Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Обзор состояния сетей спутниковой связи



Часть вторая

Итак, мы продолжаем знакомить читателей с материалами аналитической статьи, посвященной спутниковой связи, которая должна увидеть свет в ближайшем номере «ВКСС. Connect!»

Подведем итоги предыдущего материала. На рисунке приведена приблизительная картина происходящего в спутниковых технологиях связи и вещания, перераспределения относительной стоимости между космическим и наземным сегментами.

Представленная кривая характеризует значительный технологический прогресс спутникового оборудования и увеличение общего объема услуг спутниковой связи и вещания.

В настоящее время в мире на геостационарной орбите насчитывается около 280 спутников с общим количеством ретрансляторов около 7 тыс. Из них 53% работают в диапазоне Кu (14/11 ГГц).

Как в мире в целом, так и в России основной услугой, формирующей рынок спутниковых телекоммуникаций, является распределение и непосредственное вещание телерадиопрограмм. Эта услуга является наиболее эффективной с точки зрения используемого ресурса пропускной способности КА-РТР.

В материале предыдущего номера немало было сказано о получающих все более широкое распространение станциях VSAT. Приведенная там таблица относилась к общему прогнозируемому количеству этих станций в России. Теперь перейдем к рассмотрению других услуг на базе спутниковой связи.

Услуги спутниковой подвижной связи на основе геостационарных и высокоэллиптических КА-РТР

Основным критерием построения современных систем спутниковой подвижной связи является

возможность работы абонента с помощью легко переносимой радиотелефонной трубки (вес не более 200–300 г вместе с антенной и источниками питания), аналогичной применяемой в сотовых системах подвижной радиосвязи.

Многие страны, располагающие национальными геостационарными спутниковыми системами связи, либо уже используют, либо предполагают доработку ИСЗ фиксированной связи для одновременной работы с подвижными абонентами. Действующие системы – ETS, N-Star (Япония), M-SAT (Канада), AMSC (США) обслуживают промышленно развитые страны. Проекты Аussat – MOB (Австралия), Garuda, ACeS (Индонезия), Thuraya (ОАЭ), Zohreh (Иран), Measat (Малайзия), Saudu-F MSS (Сингапур), «Полярная Звезда», «Руслайн» (Россия) и другие, могут оказать определенное влияние на освоение рынков России и других стран СНГ, Юго-Восточной Азии, Средней Азии и Африки. Всего в странах Азии предполагается иметь 9 региональных систем подвижной спутниковой связи, находящихся на разных стадиях разработки. Общее количество абонентов в таких системах (без учета абонентов США и Канады) может составить от 480 тыс. до 1 млн.

Практически во всех геостационарных и высокоэллиптических спутниковых системах для связи с абонентским терминалом задействован диапазон частот 1,6/1,5 ГГц, а для некоторых новых разработок предполагается использовать частоты выше 2 ГГц. Для фидерных линий в большинстт отметить, что универсальные геостационарные спутники для обеспечения работы с малыми абонентскими терминалами должны иметь массу до 4 т и бортовые антенны диаметром до 12 м.

Основным конкурентом систем подвижной спутниковой связи являются бурно развивающиеся системы сотовой связи. Долю рынка подвижной спутниковой связи в конечном итоге определяет соотношение себестоимости услуги в спутниковых и наземных сетях. К настоящему времени наземная сотовая связь в регионах с плотностью населения 0,3–1 чел/км2 является убыточной. Можно ожидать, что именно в таких регионах при определенном развитии технологий будет создаваться рынок спутниковой подвижной связи. Применительно к России основу такого рынка нельзя обеспечить с использованием КА и ГСО, так как большая часть потенциальных пользователей находится севернее 520 с. ш. Предполагается, что для подвижной спутниковой связи будут использоваться другие орбитальные группировки КА (высокоэллиптические, средне- и низковысотные) и при этом для выбранной орбитальной группировки будет обеспечена себестоимость услуги 0,6–0,7 долл./мин. В табл. 2 приведен прогноз развития подвижной телефонной связи в России.

Низко- и среднеорбитальные спутниковые системы

Первая половина 90-х годов проходила под влиянием широко рекламируемой фирмой Motorola персональной спутниковой системы связи Iridium.

В то время персональной спутниковой связи и непосредственному доступу в Интернет инженеры уделяли значительно больше внимания, чем было необходимо потребителям. Было предложено более 10 крупных проектов с использованием негеостационарных спутниковых группировок – Iridium, Odissey, Celestri, Orbcomm, Globalstar, ICO, SkyBridge, Teledesic, Ellipso, «Сигнал», «Марафон», «Зеркало-КР,» «Гонец», «Ростелесат» и др. Сроки ввода в эксплуатацию этих систем планировались на 1996–2001 годы.

Каждая из систем персональной спутниковой связи претендовала на подключение до нескольких миллионов абонентов. По прогнозам зарубежных специалистов, общее количество пользователей подвижной связи, в том числе спутниковой, должно было составить 3–4% населения Земли. Считалось, что только в России число потенциальных абонентов персональной спутниковой связи составляет от 6 до 10 млн человек.

В табл. 3 приведены интегральные экспертные оценки увеличения количества абонентов всех видов подвижной связи, с выделением доли абонентов спутниковой связи, используемые в 1995–1996 гг. при обоснованиях разработки отечественных и зарубежных систем подвижной спутниковой связи.

Примечательно, что если при оценке общего числа подвижных абонентов данные табл. 3 оказались заниженными в 1,7–1,8 раза (уже в 2004 г. количество абонентов сотовой связи в мире превысило 1 млрд), то при оценке числа абонентов спутниковой связи – почти на порядок завышенными. Причиной столь существенного расхождения прогнозных и фактических данных не может являться только ошибка в оценке перспективных для того времени технологий сотовой связи. Оспутниковых систем, создании соответствующих технологий и решений организационно-финансовых проблем были допущены довольно серьезные просчеты.

Заключение

Можно выделить следующие механизмы влияния:

• при соответствии имеющегося спроса существующим технологиям построения и пропускной способности спутниковых систем потенциальный объем рынка, понимаемый как суммарный доход спутниковых операторов и поставщиков оборудования, практически не зависит от используемых технологий. Примером таких сетей являются магистральные и зоновые сети связи. Так, независимо от используемых технологий, суммарный объем рынка для них составит в 2010 г. 13,1 и 18,7 млн долл. в год соответственно. Совершенствование технологий приводит к простому перераспределению доходов между поставщиками оборудования и спутниковыми операторами. Чем лучше технология, тем меньше требуемое число стволов ретрансляции и стоимость аренды спутникового тракта. Развитие технологий «стабилизирует» S-кривую вблизи максимума, за счет снижения тарифов и пропорционального увеличения объема услуг (количества потоков Е1, пропускной способности). Целесообразность развития спутниковых технологий для магистральных и зоновых сетей определяется факторами, которые выходят за рамки рассмотренной модели, – структурной устойчивостью ВСС России, конкурентоспособностью с зарубежными спутниковыми системами и т. д.;

• при платежеспособном спросе, значительно превышающем существующие предложения, и низкой конкурентоспособности современных спутниковых технологий с альтернативными наземными системами (сети абонентского доступа, сети провайдеров Интернет), совершенствование технологий может привести к увеличению объема рынка в 5–10 раз. Рост общего рынка связан с увеличением удельного веса спутниковых систем и соответствующим увеличением части платежеспособного спроса, приходящегося на спутниковые системы. Доля рынка, приходящаяся на поставщиков оборудования при совершенствовании технологий, увеличивается значительно быстрее, чем доля рынка, связанная с арендой ресурса КА-РТР;

• при платежеспособном спросе, значительно превышающем существующие предложения, и одновременно высокой конкурентоспособности с существующими альтернативными системами (мультисервисные сети), потенциальный объем рынка, соответствующий платежеспособному спросу, увеличивается, в зависимости от технологий, в 2–3 раза и сопровождается перераспределением доходов в пользу поставщиков оборудования (стоимость аренды ресурса уменьшается пропорционально увеличению общей пропускной способности сетей).

На первый взгляд, совершенствование технологий для всех рассмотренных сетей невыгодно основным участникам рынка — операторам спутниковых трактов, предоставляющим в аренду ресурс КА-РТР. Их общие доходы либо падают (магистральные зоновые и мультисервисные сети), либо растут существенно медленнее общих темпов роста рынка (сети доступа). Однако это не совсем так. Во-первых, спутниковые операторы в посформах, начинают активно участвовать в доходах от предоставления конечных услуг непосредственно пользователям. (При заложенной нами в тарифы на услуги рентабельности провайдеров услуг равной 20% сроки окупаемости для услуг ТФ и ПД составляют 1–2 года.)

Во-вторых, приведенные данные обеспечивают потенциальные возможности рынка, соответствующие платежеспособному спросу. Их реализация зависит от предлагаемых тарифов на конкретные услуги. Неразвитость рынка, например, сетей абонентского доступа, объясняется еще и тем, что существующие тарифы как спутниковых, так и альтернативных операторов настолько высоки, что пользователь, даже обладая необходимыми средствами, вообще отказывается от данной услуги. Например, в 2004 г. объем потенциального суммарного рынка спутниковых телекоммуникаций для рассмотренных сетей при существующих технологиях КА-РТР (КА «Экспресс», «Горизонт», «Экспресс-АМ») и каналообразования должен составлять около 300 млн долл. ежегодно. Реальный рынок – не более 100–150 млн долл.

Причиной несоответствия платежеспособного спроса реальному являются, в первую очередь, высокие тарифы на услуги, которые, в свою очередь, определяются характеристиками КА-РТР (eо и gртр) и используемыми методами модуляции и кодирования (q).

К сожалению, количественного определения «порога востребованности» услуги различными классами пользователей пока не получено, так как это связано с учетом целого ряда трудно формируемых факторов (психологии пользователей, организацией рекламы и т. п.). Однако опыт развития целого ряда систем сотовой связи, кабельного телевидения и т. д. показывает, что при снижении тарифов ниже некоторой величины возникает всплеск реального спроса на услугу.

Довольно часто можно слышать о том, что рынок спутниковых телекоммуникаций в России в значительной мере сдерживается громоздкой и дорогостоящей процедурой получения разрешительных документов. Бесспорно, это влияет на темпы роста рынка, однако упрощение процедуры получения разрешительных документов окажет ощутимое влияние только на рынок ЗС VSAT абонентского доступа. Количество ЗС VSAT этого типа при уменьшении оплаты за разрешительные документы до 200–300 долл. может возрасти приблизительно в 2 раза. Напомним, что рынок абонентского спутникового доступа, по нашим данным, охватит примерно 0,1% населения России, обладающего среднемесячными доходами более 15–20 тыс. долл. и готового за услуги Интернета ежемесячно выплачивать более 300 долл. Для остальных сегментов рынка спутниковых телекоммуникаций количественные показатели весьма слабо зависят от стоимости разрешительных документов.

Более серьезными факторамми влияния на рынок спутниковой связи являются сложная и длительная процедура лицензирования оператора услуг, значительная зависимость мелких коммерческих операторов от крупных операторских структур «Связьинвеста» и «Ростелекома».

Если в ряде зарубежных стран крупные операторы, в соответствии с законодательством, должны на льготной основе предоставлятьпортные тракты и ресурсы местных сетей абонентского доступа, то в России крупные операторы часто всеми возможными методами препятствуют развитию мелких операторов. Именно этим частично можно объяснить значительное превышение платежеспособного спроса на услуги, например, спутникового доступа региональных провайдеров.

В целом, появление в составе ОГ КА-РТР «Экспресс-АМ» и дальнейшее совершенствование спутниковых технологий способны значительно увеличить темпы роста российского рынка спутниковых телекоммуникаций и обеспечить его конкурентоспособность, как с наземными сетями, так и с зарубежными системами спутниковых телекоммуникаций.

Наиболее перспективными представляются технологии создания аппаратуры каналообразования на основе турбокодирования и многопозиционной модуляции, а также разработка КА-РТР с зональным обслуживанием (15–17 приемных и передающих лучей, обработка сигналов на борту eо и gртр в луче на 6–10 дБ выше, чем у КА «Экспресс-АМ»).

Отметим, что создание КА-РТР с обработкой на борту без реализации зонального обслуживания не позволит существенно изменить характеристики рынка (размах S-кривой). Кроме того, «легкие» КА типа «Диалог» будут иметь характеристики себестоимости услуг, в лучшем случае близкие к приведенным для КА «Экспресс-А», следовательно, массового спроса на такие КА ожидать не стоит.

Анализ возможных характеристик рынка сетей непосредственного вещания показывает, что к широкому использованию сетей существующие технологии пока не готовы. Необходимо в 2–4 раза повысить эффективность компрессии ТВ-сигналов и одновременно обеспечить eо на 6–8 дБ более высокую, чем на КА «Экспресс-АМ».

К сожалению, аналогичный вывод можно сделать и для систем персональной спутниковой связи — необходимо существенное, на 15–20 дБ, повышение спектральной эффективности по сравнению с системой «Глобалстар».

Полностью материалы данной статьи можно прочитать в журнале «ВКСС. Connect!»

Главная страница / Архитектура отрасли