Современная электроника №4/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 9 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2024 Рис . 3. Спутниковый трекер Iridium SBD «Linkpoint SmallCraft» налом , может содержать средства для банковских транзакций , а также ори - ентирован на стационарное подключе - ние к стандартной электрической сети 230–240 В . В терминал также встроен аккумулятор повышенной относитель - но спутникового телефона ёмкости – для случаев автономного использова - ния оборудования . Поговорим об определениях и смыслах . Технология VSAT (Very Small Aperture Terminal) относится к малой спутниковой станции , терми - налу спутниковой связи с антенной небольшого размера и используется с начала 1990- х годов . По современ - ной классификации к VSAT относят - ся абонентские спутниковые станции с антеннами диаметром менее 2,5 м , типичными считаются размеры антенн для волн 1,8–2,4 м в C- диапазоне , от 0,9 до 1,8 м в Ku- диапазоне и до 1–1,2 м в Ka- диапазоне . Для антенн разме - ром в десятки сантиметров , применя - емых на мобильных спутниковых стан - циях , иногда используется название « микро -VSAT». Название VSAT при - меняется к станциям , оснащённым как зеркальными антеннами (« тарел - ками »), так и антенными решётками аналогичной апертуры . Как правило , для VSAT применяется упрощённая процедура получения разрешений на использование частот [5]. Сеть радиодоступа RAN (Radio access network) позиционируется как часть мобильной телекоммуникационной системы с современной технологи - ей беспроводного радиодоступа меж - ду электронными цифровыми устрой - ствами ( смартфон , ПК , ПЛК и даже ПДУ , адаптированным в системе IoT) и обеспечивает взаимодействие с базо - вой сетью . В зависимости от стандарта связи РЭА , подключённую по беспро - водной сети , называют пользователь - ским оборудованием , терминальным оборудованием , мобильной станцией и др . При этом функциональность RAN обеспечивается кремниевым чипом , расположенным как в базовой сети , так и в пользовательском оборудовании . NTN – вовсе не производитель под - шипников с производством в Японии . 5G и 6GNTN (Non-Terrestrial Networks) – это стандарт , разработанный изна - чально в Samsung Electronics для вза - имодействия в мобильном формате планшетных компьютеров , смартфо - нов и других электронных устройств в Internet of Things (IoT). Нередко о том же говорят , как о пятом и шестом поко - лениях сотовой связи . Околоземные сети (NTN) обеспечивают глобальный доступ к таким сервисам , как мобиль - ный Интернет , голосовая связь и пере - дача текстовых сообщений , видеокон - тент , автоматическое дистанционное командное управление и др . В последние годы стоимость реше - ний VSAT и NTN снизилась . Как и обо - рудование для RAN, эти системы ста - новятся всё более доступны по цене не только шейхам из ОАЭ , где дохо - ды от нефтедобычи являются пред - метом вожделения и зависти олигар - хов со всего цивилизованного мира . В результате экономически целесо - образно использовать связь NTN для устройств Интернета вещей через спут - никовые системы и обеспечить « связи повсюду ». NTN превратилась в предпо - чтительный канал связи в различных сценариях , включая сеть экстренной связи или разгрузку трафика из назем - ных сетей в часы пик . Такие отрасли , как автомобилестроение , энергетиче - ская инфраструктура , сельское хозяй - ство , морское судоходство , железные дороги и другие , нуждаются в бес - прерывной и устойчивой глобальной связи . Классический пример систе - мы спутниковой связи – канал SCPC (Single Channel per Carrier – один канал на несущую ). Технология SCPC исполь - зуется для организации выделенного спутникового канала « точка - точка ». Таков принцип работы по выделенной частоте для индивидуальных спутни - ковых телефонов , которые , впрочем , вполне можно применять и в форма - те « конференции » между нескольки - ми корреспондентами . На спутнике выделяются две полосы частот : одна – для работы « станции 1» в направле - нии « станции 2», вторая – для работы « станции 2» в обратном направлении . В такой системе каналообразующими устройствами являются спутниковые модемы : осуществляющие преобра - зование последовательных данных в радиочастотный сигнал и обратно , а также помехозащитное кодирование передаваемых данных . Каналы SCPC активно используют - ся операторами сотовой связи посред - ством модемов с интерфейсами G.703, можно через спутник даже подключить удалённую базовую станцию сотовой сети . Эти возможности наряду с други - ми определяют перспективы развития IoT при связи и управлении РЭА через спутник . Ещё интереснее тенденции развития спутниковой связи в направ - лении от SCPC к TDM/MF-TDMA. Под - робнее об этом в [12]. Центральная земная станция ( ЦЗССС ) – специальный тип станции спутниковой связи наземного базиро - вания , обслуживающей связь между абонентскими станции и объединяю - щей их в спутниковую сеть . Радиоча - стотное оборудование ЦЗССС , обе - спечивающее передачу сигналов синхронизации в цифровом формате , может использоваться одновременно модемами разных направлений . Одна - ко из - за того , что количество информа - ции , передаваемой в единицу време - ни , на центральной станции больше , чем на периферийных , ЦЗССС долж - на иметь антенну б о́́ льшего размера и бо́льшую мощность передатчика [12]. Такая сеть будет эффективной , если все направления загружены равномер - но и постоянно . Однако трафик реаль - ных сетей со связью через Интернет пульсирующий : телефонные разгово - ры могут начинаться и заканчивать - ся внезапно , в разное время суток обо - рудование используется по - разному . В такой ситуации сеть типа « звезда » ( прообраз см . рис . 5) на основе закре - плённых каналов будет работать плохо . Одно направление может быть пере - гружено , в это же время другое направ - ление не востребовано . Полосы закреп - лены за каждым направлением , и использовать полосу одного направ - ления для нужд другого невозмож - но . Одно из возможных , но спорных с точки зрения эффективности связи решений – арендовать и оплачивать ёмкость на спутнике , выбранную исхо - дя из максимальных потребностей всех направлений , хотя фактическая загруз - ка может быть меньше в разы [12]. Сеть спутниковой связи MCPC/SCPC и полосы , занимаемые на спутнике Частично проблема разрешает - ся использованием более современ -