|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли СЕТИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИВ настоящее время в России ведется активное создание сетей спутниковой связи и телевидения в интересах различных заказчиков. При этом у заказчика возникает законное желание минимизации стоимости сети как при развертывании, т. е. первоначальном вложении средств, так и при ее эксплуатации и предоставлении услуг в течение определенного промежутка времени. В связи c многообразием используемого оборудования данный вопрос довольно актуален, однако недостаточно освещен в печати. В данной статье рассмотрен вариант организации спутниковой радиолинии в С-диапазоне с выходом периферийной земной станции (ЗС) на действующий телепорт с точки зрения оптимизации параметров ЗС, а именно пары «антенная система + усилитель мощности» (АС–УМ) с учетом сложившейся на сегодняшний день ситуации на рынке оборудования спутниковой связи в России. Принимается, что системный вопрос с используемыми в сети сигналами (типом модуляции, кодирования и т. д.) и спутником-ретранслятором решен и в данной работе не рассматривается. Для определенности произведен расчет в С-диапазоне, хотя алгоритм применим для любого диапазона, в том числе Ku. Как известно, параметрами, определяющими энергетику радиолинии, являются эффективная изотропно-излучаемая мощность (ЭИИМ) и добротность (G/T) земной станции. Отметим, что применяемые в ЗС малошумящие усилители и LNB имеют ТШ от 35 до 55К и вносят несущественные изменения в параметры радиолинии (G/T). Как правило, их стоимость составляет не более 3% стоимости всего оборудования ЗС. Таким образом, основными определяющими параметрами при данном рассмотрении являются диаметр антенны и номинальная мощность усилителя мощности. Для оптимизации конфигурации и минимизации стоимости земной станции и организуемого радиоканала в течение заданного промежутка времени использованы усредненные тарифы ФГУП «Космическая связь» и ОАО «Газком» на аренду частотного ресурса и соответствующие коэффициенты в зависимости от диаметра используемой антенны ЗС. В расчетах принято: • модуляция в спутниковом канале – QPSK; • коэффициент кодирования – 7/8. Рассмотрение взаимного влияния перечисленных параметров позволяет написать алгоритм получения оптимального соотношения антенны и усилителя мощности. Требуемая ЭИИМ ЗС определяется энергетическим расчетом для определенной скорости передачи информации исходя из известных параметров ответной стороны радиолинии. Задача формулируется в минимизации стоимости пары АС–УМ для заданного значения ЭИИМ и может быть решена следующим образом. (Отметим, что используемые экономические показатели носят приблизительный характер и приведены для демонстрации алгоритма вычисления.) Минимальные первоначальные затраты На основе данных сложившегося рынка оборудования спутниковой связи в России, полученных экспертным путем, построены зависимости стоимости антенных систем от диаметра рефлектора и усилителей мощноданных в дальнейших расчетах приведем их к такому виду, чтобы ряд антенн и усилителей мощности совпадали по значению приращения коэффициента усиления КУ и выходной мощности РВЫХ (табл. 1). Теоретически крайние значения ЭИИМ следующие: • минимальное 35,70 дБВт – соответствует антенне 1,77 м и усилителю 0,5 Вт; • максимальное 77,78 дБВт – соответствует антенне 9,97 м и усилителю 256 Вт. С шагом 3 дБ получаем 13 градаций уровня ЭИИМ при ряде из 6 типоразмеров АС и ряде из 8 номиналов УМ. Количество возможных пар АС–УМ для каждого значения ЭИИМ = сonst приведено в табл. 2. Для каждого указанного в табл. 2 значения ЭИИМ = сonst строится график зависимости стоимости пары АС–УМ от диаметра антенны и соответствующего ему номинала усилителя мощности для получения заданного значения ЭИИМ. В стоимость пары также включены усредненные стоимости монтажа + доставки и постоянной части входящего в состав ЗС оборудования (модемы, преобразователи частоты, МШУ и т. д.). Эксплуатация в течение заданного промежутка времени Полученные выше результаты интересны прежде всего с точки зрения минимизации первоначальных разовых затрат на организацию радиолинии. Рассмотрим минимизацию затрат с учетом аренды частотного ресурса в течение всего заданного срока существования радиолинии, который определяется самим заказчиком исходя из реализации собственных бизнес-планов. Построим зависимости суммарных затрат на радиолинию с учетом стоимости первоначальных разовых затрат и аренды частотного ресурса в течение N лет эксплуатации. Как мы видим, не всегда минимальная первоначальная стоимость ЗС обеспечивает минимальные затраты за период эксплуатации. Выводы и рекомендации 1. На основе данных о сложившейся стоимости оборудования на рынке спутниковой связи в России получены значения минимальной стоимости конфигурации «усилитель мощности – антенна» для реализации заданного значения ЭИИМ ЗС в диапазоне от 41,7 до 77,8 дБВт в С-диапазоне. Диапазон рассмотренных значений ЭИИМ перекрывает практически все потребности при создании спутниковых сетей в С-диапазоне, что определяет ценность полученных результатов. 2. Рассчитаны минимально возможные затраты на аппаратуру (т. е. минимальные разовые затраты) для получения заданной ЭИИМ, определяющей максимальную скорость передачи информации: • заказчик сразу же определяет стоимость первоначальных затрат на организацию радиолинии требуемой скорости передачи информации; • в зависимости от своих потребностей и возможностей заказчик может выбирать скорость передачи информации в организуемом канале путем варьирования ЭИИМ (конфигурацией ЗС). Имея данный алгоритм, он с «открытыми глазами» идет на покупку предлагаемого оборудования. 3. Получены минимально возможные затраты на радиоканал при времени эксплуатации от 1 года до 10 лет. На основании данных о зависимостинтенна – усилитель мощности» при 10-летней эксплуатации. 4. Для пользователя может быть также интересна задача минимальной стоимости системы за определенное время. Для каждого интервала эксплуатации можно сразу определить соответствующую ЭИИМ и скорость передачи информации. Полученные результаты позволяют оптимизировать конфигурацию ЗС для конкретного периода, определяемого заказчиком. «АРД Сатком Сервис» осуществит комплексную поставку оборудования и оптимизирует ваши затраты на создание сети спутниковой связи не только по первоначальным затратам, но и с учетом заданного предполагаемого времени эксплуатации системы. Главная страница / Архитектура отрасли |