Переходной кронштейн для антенны 1,2 м Skyware Global для трансивера Ка-диапазона Gilat.

Практический опыт эксплуатации МЗССС Ка-диапазона технологии Гилат (Sky Edge II Gemini-I) на КА Экспресс-АМУ1 показал очень низкую надежность зеркал антенн 0,75 м., входящих в состав комплектов абонентских земных станций спутниковой связи Gemini-I.

Гилат.jpg

В последнее время участились случаи механического повреждения зеркал. Основная доля случаев приходится на скручивание антенн в виде «восьмерки», встречаются вмятины и другие виды повреждений. Так как для работы в Ка-диапазоне к антеннам предъявляются особые требования (к форме зеркала и структуре поверхности), антенна становится непригодной для работы. Восстановить испорченные зеркала собственными силами пока не удавалось.

Анализ повреждений показал, что зеркало антенны сделано из очень тонкого листа металла. Понятно, что любое оборудование спутниковой связи требует к себе особо бережного отношения, да и установка антенны производится, как правило, в малодоступном месте. Однако можно выделить ряд объективных причин, приводящих к повреждению зеркал антенн:

  • Установка антенн силами неквалифицированных специалистов – повреждения во время сборки и монтажа.
  • Небрежное отношение такелажников и стропальщиков компаний – перевозчиков во время доставки оборудования – повреждения в процессе доставки оборудования заказчику.
  • Плохая упаковка – повреждения при перевозке сборных грузов.
  • Частые переезды МЗССС с места на место в процессе деятельности персонала компаний, вызванных служебной необходимостью, что влечет за собой частичный или полный демонтаж антенн с последующим повторным их наведением на спутник – ретранслятор.
  • Перевозка оборудования без упаковки и надлежащего фиксирования в процессе перебазировки подразделений заказчика.

К сожалению, в настоящее время замена только зеркала, как правило, не производится (антенна входит в комплект абонентской земной станции), а антенны большего диаметра Ка-диапазона, изготовленные из пластика, стекловолокна и тем более карбона, в Россию активно не ввозятся в связи с их дороговизной, а также низкой на данный момент распространенностью оборудования Ка-диапазона и соответствующего технического опыта операторов (и их дилеров), поставляющих оборудование. Хотя спрос на данные антенны в среде установщиков и специалистов заказчиков есть.

Специалистами нашей компании была проведена успешная попытка использования абонентских спутниковых станций Gilat Gemini-I Ка-диапазона с широко распространенными антеннами 1,2 м Ku  диапазона, производства Skyware Global (type 125). Для этого был спроектирован и изготовлен специальный переходной кронштейн, позволяющий разместить трансивер абонентского терминала строго в фокусе антенны.

трансивер.jpg

Практические измерения показали, что энергетика станции в конкретной точке возрастает на 3 – 7 дБ по уровням (2 – 4 дБ по отношению сигнал/шум) приема (передача оценивалась только по «условным попугаям» индикации модема Gemini-I) по сравнению со штатными антеннами 0.75 м., что позволяет использовать данные антенны не только в целях повышения прочности, надежности и ветроустойчивости самих антенн, но и в целях более стабильной работы спутниковых абонентских станций на краях зон покрытия. Кроме того, антенна Skyware Global type 125 широко распространена на российском рынке спутниковой связи, имеет низкие стоимость и вес, высокую прочность и долговечность.

SkyWare.jpg           

В настоящее время доступны кронштейны из ABS пластика, а также кронштейны из металла (в настоящее время проводятся их тестовые испытания), но они в три раза дороже в связи с дороговизной производства. Пластиковые варианты кронштейнов уже успешно используются у заказчиков.

кронштейн.jpg

Еще одним плюсом в пользу использования антенн 1,2 м является их возникшая «универсальность». Так как сама антенна не подвергается никакой переделке, она может с успехом использоваться заказчиком для работы на выбор, как в Ku, так и в Ka-диапазонах в зависимости от места проведения работ, наличия зоны покрытия или присутствия того или иного оператора связи.

Универсальный преобразователь питания для МЗССС iDirect и Gilat

 

В ходе многолетней установки и эксплуатации малых земных станций спутниковой связи нашей компанией и нашими заказчиками выявился интересный факт.  Некоторые станции спутниковой связи расположены в местах, не имеющих круглосуточного наличия сетевого напряжения 220В. Например, на удаленных кордонах заповедников, в вагончиках мастеров на делянах лесозаготовителей и т.д.

                                        

Очень часто в этих местах есть источники электричества в виде простых и не очень аккумуляторов (для питания радиостанций), а также солнечных батарей.

Использование инверторов, имеющих сетевое выходное напряжение 220В для работы МЗССС наблюдалось в единичных случаях. Подзарядка аккумуляторов от дизель (бензо-) генераторов производится, как правило, один раз в сутки непродолжительное время (6 – 8 часов). Соответственно, о непрерывной связи речи быть не может. Станция включается либо по внутреннему расписанию компании, либо в экстренных случаях (в одностороннем порядке), либо во время работы генератора.

Для выхода из положения специалистами компании был разработан универсальный преобразователь питания для малых земных станций спутниковой связи.

Данный преобразователь подходит к станциям Ku-диапазона технологии iDirect (модемы Evolution X1 с передатчиками до 3 Ватт) и станциям Ka-диапазона Gemini-I производства Gilat. Преобразователь имеет широкий диапазон постоянного входного напряжения (10В – 30В) и три выходных разъема питания. Один – 24 В для питания модема и два – по 5 В – для питания ethernet  свитча и голосового шлюза, входящих в состав станции спутниковой связи для предоставления услуг голосовой связи и Интернет.

Для случаев, когда в месте эксплуатации МЗССС альтернативных источников питания нет вообще, также был разработан вариант автономного шкафа с собственным гелевым или AGM аккумулятором и описанным выше преобразователем. МЗССС также размещается внутри шкафа. Шкаф имеет напольный или настенный вариант внутреннего размещения (внутри помещения). Возможен вариант применения всепогодного шкафа.  

Система была опробована с МЗССС iDirect Evolution X1 и успешно внедрена в эксплуатацию. В зависимости от типа и емкости используемого аккумулятора время автономной работы станции колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Изготовленный по запросу одного из заказчиков (на фото ниже), наиболее продаваемый вариант – 16 часов гарантированной автономной работы с 8-ми часовой ежесуточной подзарядкой от внешней сети 220 В.

                                                                    

Шкаф имеет небольшие габариты, компактно выглядит и не занимает много места. Единственным недостатком является достаточно большой вес системы – около 22 кг из-за веса аккумулятора.

Тенденции развития рынка VSAT и операторов спутниковой связи 2016 – 2017 г.

В настоящее время рынок VSAT услуг переживает существенные и быстрые изменения. Ушли в прошлое времена, когда спутниковый ресурс был дефицитом и транспондерные ёмкости распродавались владельцами бортов VSAT операторам задолго до запуска самого космического аппарата. Расширился спектр предоставляемых услуг, большой скачок произошёл в развитии спутникового ШПД после запусков современных космических аппаратов серии Экспресс с транспондерами Ка диапазона, идут изменения в качестве предоставляемых услуг, не стоят на месте в своём развитии и VSAT-операторы. В этом круговороте событий хотелось бы понять основные тенденции и перспективы, но обо всём по порядку.

 

Технологии услуг связи.

 

С точки зрения производителей технологий, больших и существенных изменений не произошло. Основной «набор» в принципе остался прежним. Это – Ай-Директ, И-стар, Хьюз, Линкстар, Эдвантек, Гилат и некоторые другие. Практически все технологии (и операторы), работающие в Ku диапазоне, перешли на стандарт DVB-S2, позволяющий работать с высокими модуляциями и использовать адаптивное кодирование сигналов как в прямом, так и в обратном каналах, что существенно улучшает оптимизацию частотных полос и повышает качество связи при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды.

Большое развитие получили услуги спутниковой ШПД, использующие Ka-диапазон. Несколько земных станций для работы в Ка диапазоне было развёрнуто в московском регионе и хабаровском крае для оказания услуг ШПД целым рядом отечественных операторов VSAT. Для этого используются соответствующие ёмкости космических аппаратов Экспресс АМ5 (140° В.Д.), Экспресс АМ6 (53° В.Д.), а также Экспресс-АМУ1 (36° В.Д.). С запуском отечественных космических аппаратов с ёмкостями в Ka диапазоне небольшая стагнация наблюдается в использовании космического аппарата Ka-SAT (9° В.Д.) – пионера в использовании Ka диапазона в России, причиной чему является ограниченность покрытия.

Активно развивается ШПД и в Ku диапазоне, однако он имеет некоторые ограничения в том, что представлен сейчас лишь на КА серии «Ямал» (Ямал-401, 90° В.Д. и Ямал-402, 55° В.Д.).

 

 

Бортовой ресурс.

 

В условиях девальвации рубля и применения экономических санкций к РФ на политической арене, наблюдается переход на преимущественное использование отечественных космических аппаратов, хотя некоторые операторы VSAT всё ещё продолжают использовать аппараты серий Интелсат, Евтелсат и другие.

 

Экспресс-АМ5 (140° В.Д.)

Экспресс-АМ6 (53° В.Д.)

Экспресс-АМУ1 (36° В.Д.)

Экспресс-АМ3 (103° В.Д.)

Экспресс-АМ33 (96,5 ° В.Д.)

 

Ямал-401 (90° В.Д.)

Ямал-402 (55° В.Д.)

 

Данная группировка космических аппаратов использует С, Ku и Ka диапазоны, покрывая всю территорию Российской Федерации и позволяет VSAT операторам оказывать услуги связи в любом уголке нашей страны, а так же за её пределами.

 

 

VSAT операторы

 

За последние год – два произошли изменения и в среде VSAT операторов. Отмечается тенденция укрупнения операторов, поглощения мелких более крупными. В качестве примера можно привести ЗАО «Дозор-Телепорт» (стал подразделением ЗАО «Амтел-связь»), много слухов было и по поводу группы компаний «Альтегроскай» (намечалось слияние с АО «Ростелеком»). Однако такое укрупнение не всегда хорошо сказывается на конечном пользователе. Зачастую страдает качество технической поддержки, качество самих услуг (сервиса), оперативность реакции на обращение клиента.

В нынешних непростых экономических условиях  выживает, кто как может. Кто-то становится подразделением более крупной компании, кто-то расширяет сферы бизнеса, делая упор на эксклюзивные бренды или новые технологии, кто-то делает упор на массовость в ущерб качеству традиционно предоставляемых услуг, кто-то играет на изменении ценовой политики.

            В последние год-два стало сложнее подходить к выбору оператора в тех случаях, когда необходимы повышенные требования к качеству традиционного сервиса (QoS) и скорости реагирования на обращение (SLA). Многие крупные операторы экономят на персонале и его квалификации в угоду количеству самих услуг и более широкой интеграции с IT. Не раз наблюдалась вполне объяснимая миграция клиентов от оператора к оператору по причине ухудшения качества предоставляемых услуг.

 

 

Цены

 

После известных экономических событий 2014 – 2015 годов общий уровень цен на оборудование существенно поднялся. Оно и понятно: в основном оборудование и комплектующие приобретаются и ввозятся на территорию РФ из-за рубежа. А вот цена на сами услуги осталась примерно прежней (в рублёвом эквиваленте). Более того, есть тенденция снижения цен на предоставляемые услуги, особенно после того, как большинство операторов в своём бизнесе стали использовать только отечественные космические аппараты. Появляются новые, более гибкие тарифные планы, привлекательные как по цене, так и скорости или объёму трафика.

 

 

Услуги

 

За последний год наблюдается расширение набора услуг, предоставляемых операторами VSAT.

К традиционному Интернету и IP телефонии массово добавились услуги видеонаблюдения через спутник, системы коллективного доступа (СКД), различные системы мониторинга производственных процессов, широкополосный доступ (ШПД).

 Активно развивается направление мобильных VSAT, позволяющих оказывать услуги в движении и на остановках подвижных транспортных средств, на земле и в море. Появились и широко применяются переносные (носимые) VSAT терминалы (комплексы). Началось освоение VSAT и авиацией (в Ku и Ka диапазонах).

С появлением услуг ШПД стало возможным существенное снижение цен на оборудование  для «внедрения» спутникового Интернета в массовый частный сектор. До недавнего времени ШПД был в основном ориентирован на сектор B2C из-за массовости сегмента, низкой стоимости оборудования (за счёт дотирования) и невысоким QoS. Но с ростом качества услуг и увеличением спутникового ресурса целый ряд операторов стал оказывать такие услуги и для сектора B2B, хотя услуга ограничена одним лишь Интернет доступом.

Обучение на заводе COBHAM в Пандрупе

Завод Coham в Пандрупе             В ноябре 2016 сотрудники компании совместно с партнёрами из компании "Систем Сат" посетили завод по производству корабельных антенн на гиростабилизированных платформах серии Sailor, расположенном в г. Пандруп, Дания, принадлежащем корпорации COBHAM.  VSAT антенны обеспечивают связью и доступом в интернет в море экипаж и пассажиров в любой точке мирового океана. Размер и водоизмещение судна при этом практически не имеют значения.

        В программу посещения, кроме знакомства с производством и сотрудниками отдела разработки и логистики, входило практическое обучение работе с VSAT антеннами Sailor 800 / 900 Ku, а также Ka для работы со спутниками Ka диапазона и группировкой КА Inmarsat GX (Global Xpress) c получением сертификатов соответствующего установленного образца.

Экспресс-АМУ1 начал работу в орбитальной позиции 36° в.д.

    Спутник связи "Экспресс-АМУ1" (Eutelsat 36C) начал работу в орбитальной позиции 36° в.д. В ней также расположены космические аппараты Eutelsat 36A (бывший Eutelsat W4) и Eutelsat 36B. ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) при участии французской копании Eutelsat и российских операторов цифрового ТВ уже перевело вещание пакетов телеканалов "НТВ Плюс" и "Триколор ТВ" с Eutelsat 36A на Eutelsat 36C. Спутник Eutelsat 36A в ближайшее время будет перемещен в другую точку стояния на орбите.

 

    Емкость "Экспресса-АМУ1" используется как "Космической связью", так и компанией Eutelsat. По классификации западного оператора российский аппарат имеет второе название – Eutelsat 36C. Среди потребителей ресурса – отечественные и зарубежные компании. Спутник позволит оказывать услуги непосредственного спутникового телерадиовещания (НСТВ), широкополосной передачи данных и доступа в Интернет, обеспечения связи в движении и других сервисов в Ku- и Ka-диапазонах частот.

    На "Экспресс-АМУ1" перешли действующие заказчики со спутника Eutelsat 36A. В частности, 10 февраля 2016 г. ГПКС и Eutelsat провели работы по переводу вещания пакетов телеканалов "Триколор ТВ" и "НТВ Плюс" со спутника Eutelsat 36A на спутник "Экспресс-АМУ1".

    На "Экспрессе-АМУ1" работает 18 лучей в Ка-диапазоне общей пропускной способностью 12 Гбит/с. Сигнал спутника охватит европейскую часть России и часть Западной Сибири. Это позволит развивать в РФ рынок услуг спутникового Интернета как для частных, так и для корпоративных пользователей.

    В начале 2014 г. Eutelsat организовал в России дочернюю компанию Eutelsat Networks (ООО "Евтелсат Нетворкс"). Она будет оказывать услуги спутникового Интернета через "Экспресс-АМУ1", привлекая дистрибьюторов. "Евтелсат Нетворкс" приступит к этой работе летом 2016 г. В настоящее время она ведет переговоры с несколькими компаниями, которые хотели бы стать дистрибьюторами. Кроме того, для запуска этих услуг необходимо подготовить наземную инфраструктуру.

    Пока услуги спутникового Интернета в Ка-диапазоне доступны для пользователей на Дальнем Востоке и Сибири через "Экспресс-АМ5", а также жителям Московской, Ленинградской и Калининградской областей – через спутник Ка-Sat, принадлежащий Eutelsat. К концу I квартала 2016 г. спутниковым Интернетом смогут воспользоваться и граждане, проживающие на территории европейской части России, Сибири и Урала. Услуги будут предоставляться с использованием емкости спутника "Экспресс-АМ6".

    "Экспресс-АМУ1" был успешно выведен на орбиту 25 декабря 2015 г. Спутник изготовлен по заказу ГПКС в рамках Федеральной космической программы России на 2006-2015 гг. Производитель аппарата – европейская компания EADS Astrium (ныне Airbus Defence and Space). Срок активного существования спутника – 15 лет. На борту "Экспресса-АМУ1" размещено 70 транспондеров. Спутник обеспечит связью пользователей на территории европейской части России, Центральной Европы и Африки южнее Сахары. Запуск и первый год эксплуатации "Экспресса-АМУ1" застраховали сразу три компании – "Ингосстрах", "СОГАЗ" и "АльфаСтрахование".