Супутниковий зв’язок
Технологія супутникового зв'язку
Технологічно супутниковий зв'язок забезпечується з'єднанням супутникового ретранслятора і наземної супутникової терміналу за допомогою радіоканалу. Ретранслятор встановлюється на ШСЗ (штучний супутник Землі). Супутникові ретранслятори бувають пасивні та активні. Пасивні практично зараз вже не використовуються, вони просто відображають радіосигнал і часто ніякої приймально-передавальної апаратури не містять на відміну від активних ретрансляторів. Активні ретранслятори в свою чергу можуть бути регенеративними і нерегенеративного. Нерегенеративного супутники приймають сигнал, переводять його на іншу частоту, підсилюють і транслюють на землю. Регенеративні супутники на додаток до цього ще виробляють демодуляцію отриманого сигналу, в ході якої він очищається від перешкод, потім сигнал переводиться на іншу частоту, модулюється і після цього транслюється на землю. Тому регенеративні супутники забезпечують більш високу якість сигналу, «зворотним боком медалі» є те, що для його роботи потрібно істотно більше складне і дороге обладнання.
Супутники, на яких розташовуються ретранслятори, можуть перебувати на різних орбітах. По куту нахилу до екваторіальній площині землі орбіти можна розділити на екваторіальні, похилі і полярні. Супутники, що знаходяться на орбіті, можна по відстані до Землі розділити на низколетящие і що високо. Важливе місце серед екваторіальних орбіт з супутника, займає геостаціонарна орбіта. Вона розташована на висоті приблизно 36 000 км. Важливим її перевагою є те, що супутник як би «висить» над однією точкою земної поверхні, тому антени наземної станції немає необхідності «стежити» за супутником. Це сильно спрощує систему управління такою антеною. Другим важливим гідністю використання геостаціонарної орбіти в супутникового зв'язку є те, що супутник, розташований на ній «покриває» практично одну третину земної кулі. Це знижує кількість супутників, які потрібно вивести на орбіту для забезпечення зв'язку, в порівнянні низколетящими супутниками. Недоліком супутників на геостаціонарній орбіті можна вважати те, що вони не «покривають» приполярні області, а головне через свою віддаленість вимагають більш великих антен (зазвичай з спрямованими облучателями) для забезпечення зв'язку.
Радіоканал зв'язку. встановлюваний між ретранслятором ШСЗ і супутникової станцією, характеризується в першу чергу частотним діапазоном, в якому він знаходиться, форматом несучої сигналу, що передається (SCPC, MCPC, TDMA, MF-TDMA), типом модуляції (QPSK, 8PSK, 16QAM, 32QAM) і типом перешкодостійкого кодування. В супутникового зв'язку зазвичай використовуються частотні діапазони C - і Ku -. Також останнім часом отримує розвиток Ka-діапазон.
Супутниковий зв'язок Ku і Ka-діапазонів
Зв'язок з Ku-діапазону здійснюється на частоті 11 - 14 ГГц, практично він почав використовуватися раніше, ніж Ka-діапазон, мовлення в якому ведеться на частоті 20 - 30 ГГц. Загальна логіка послідовності впровадження частотних діапазонів тут така. Ku-діапазон простіше у використанні і більш стійка до перешкод. Зате Ka-діапазон хоча і вимагає більш складного обладнання, є більш перспективним: супутник може нести більший частотний ресурс (більше каналів користувачеві може надати) і дозволяє використовувати антени меншого діаметру.
Тому поступовий перехід на Ka-діапазон виглядає цілком закономірним. Але миттєво цей перехід здійснитися не може, особливо вУкаіни, в першу чергу тому, що потрібно запустити на орбіту достатню кількість супутників з ретрансляторами (транспондерами) в Ka-діапазону. Тому, по всій видимості, в найближчому осяжному майбутньому VSAT-зв'язок Ku-діапазону все ще збереже свою актуальність.
Фіксована і рухома супутниковий зв'язок
Супутниковий зв'язок та радіорелейні лінії зв'язку
У певному сенсі супутниковий зв'язок можна вважати граничним випадком радіорелейного зв'язку, коли ретранслятор винесений на велику відстань - на земну орбіту. Нагадаємо, що радіорелейного лінією зв'язку називається спосіб передачі сигналу, при якому радіосигнал (електромагнітні хвилі) передається по ланцюжку ретрансляторів, від одного до іншого. Ретранслятором в даному випадку виступає комплекс приймально-передавального обладнання, що складається з прийомної антени, передавальної антени і перетворює радіообладнання. Тобто, попросту кажучи, сигнал передається від однієї антени до іншої, потім до третьої і так далі поки не досягне призначення. Фактично це основний вид наземної бездротового зв'язку.
Тому з цієї точки зору супутниковий зв'язок дійсно може бути розглянута як граничний і окремий випадок РРЛ (радіорелейної лінії зв'язку). Однак не все так однозначно. Супутниковий ретранслятор віднесений від абонентського терміналу настільки далеко, що тут кількісне зміна відстані призводить до якісних змін. Дійсно, велика віддаленість ІЗС призводить до того, що співвідношення сигнал / шум у супутникового зв'язку значно гірше, ніж у РРЛ. Це призводить до необхідності використовувати і розробляти складні перешкодостійкі коди. А також використовувати більш складне обладнання, яке з ними працює.
Супутниковий зв'язок і наземні лінії зв'язку
У деяких випадках супутниковий зв'язок може конкурувати з наземної як магістрального каналу передачі даних. Дійсно, у супутниковому зв'язку є в цьому відношенні деякі переваги в покритті великих територій: немає необхідності тягти лінії зв'язку в кожну вилучену крапку. З економічної точки зору, тягнути ВОЛЗ (волоконно-оптичну лінію зв'язку) в віддалені райони взагалі не рентабельно. ВОЛЗ нерентабельно проводити навіть в райони з середньою щільністю: там, швидше за все, буде «царювати» технології 4G. Тому на величезних територіях малозаселених районів, а також там, де слаборозвинена наземна телекомунікаційна інфраструктура, доцільно використовувати супутниковий зв'язок.
З іншого боку, супутниковий зв'язок на даний момент володіє меншою пропускною здатністю і помехозащищенностью, ніж наземні лінії зв'язку, тому не завжди можуть конкурувати з ними в якості магістральних каналів.
Майбутнє забезпечення зв'язком районів з малою щільністю населення, мабуть, в тому, щоб розвивати технології супутникової VSAT-зв'язку, підвищуючи пропускну здатність і знижуючи вартість. Саме це поступово і відбувається.