Спутниктік-жерлік интеграция жалпы трендке айналды

Қазіргі уақытта StarLink, Telesat, OneWeb және AST спутниктік шоқжұлдыздарын орналастыру жоспарларының біртіндеп ілгерілеуімен төмен орбиталық спутниктік байланыс қайтадан өсуде. Спутниктік байланыс пен жер үсті ұялы байланысын «біріктіру» туралы үндеу де күшейе түсуде. Чен Шанжы мұның басты себебі – технологиялық прогресс пен сұраныстың өзгеруі деп санайды.

1

Технология тұрғысынан алғанда, бірі спутникті ұшыру технологиясының прогрессі, оның ішінде «бірнеше жерсерігі бар бір жебе» және зымырандарды қайта өңдеу сияқты диверсиялық технологиялық инновациялар; екіншісі – материалды, электрмен жабдықтауды, өңдеу технологиясын қоса алғанда, спутниктік өндіріс технологиясының прогрессі; үшіншісі – интегралды схема технологиясы. Спутниктерді жетілдіру, спутниктерді кішірейту, модульдеу және құрауыштандыру және борттық өңдеу мүмкіндіктерін арттыру; төртіншісі – коммуникациялық технологияның дамуы. 3G, 4G және 5G эволюциясымен кең ауқымды антенналар, миллиметрлік толқын Пішіні және т.б. жетілдіріліп, жер үсті ұялы ұялы байланыс технологиясын спутниктерге де қолдануға болады.

Сұраныс жағынан, салалық қолданбалар мен адам қызметінің кеңеюімен спутниктік байланыстың жаһандық қамтуының және ғарышты қамтудың артықшылықтары пайда бола бастады. Бүгінгі күні жер үсті ұялы байланыс жүйесі халықтың 70%-дан астамын қамтығанымен, техникалық және экономикалық факторларға байланысты ол жер аумағының 20%-ын ғана қамтиды, бұл жер бетінің ауданы бойынша небәрі 6%-ға жуық. Өнеркәсіптің дамуымен авиацияның, мұхиттың, балық шаруашылығының, мұнайдың, қоршаған ортаны бақылаудың, ашық жолдан тыс әрекеттердің, сондай-ақ ұлттық стратегияның және әскери коммуникациялардың және т.б. кең аумақты және ғарышты қамтуға үлкен сұранысқа ие.

Чен Шанжидің пайымдауынша, ұялы телефондардың спутниктерге тікелей қосылуы спутниктік байланыстың тұтыну нарығына салалық қолданбалы нарықтан енетінін білдіреді. «Алайда, Starlink 5G-ді алмастыра алады немесе тіпті бұза алады деп айту күлкілі». Чен Шанжы спутниктік байланыстың көптеген шектеулері бар екенін атап көрсетті. Біріншісі – аумақты жарамсыз қамту. Үш жоғары орбиталық синхронды спутник бүкіл әлемді қамтуы мүмкін. Жүздеген төмен орбиталық спутниктер жерге қатысты жоғары жылдамдықпен қозғалады және тек біркелкі жабыла алады. Көптеген аймақтар жарамсыз, себебі пайдаланушылар жоқ. ; Екіншіден, спутниктік сигналдар эстакадалар мен тау ормандарымен жабылған ішкі және сыртқы аумақтарды қамти алмайды; үшіншіден, спутниктік терминалдардың миниатюризациясы және антенналар арасындағы қайшылық, әсіресе адамдар қарапайым ұялы телефондардың кіріктірілген антенналарына үйреніп кетті (пайдаланушылардың ақылы жоқ), қазіргі коммерциялық спутниктік ұялы телефонның әлі де сыртқы антеннасы бар; төртіншіден, спутниктік байланыстың спектрлік тиімділігі ұялы ұялы байланысқа қарағанда әлдеқайда төмен. Спектрдің тиімділігі 10 бит/с/Гц жоғары. Ақырында, ең бастысы, ол спутниктерді шығару, спутникті ұшыру, жердегі жабдық, спутникті пайдалану және қызмет көрсету сияқты көптеген сілтемелерді қамтитындықтан, әрбір байланыс спутнигінің құрылысы мен пайдалануы және техникалық қызмет көрсету құны жердегіден он есе, тіпті жүздеген есе көп. базалық станция, сондықтан байланыс ақысы сөзсіз өседі. 5G жер үсті ұялы байланысынан жоғары.

Жер үсті ұялы ұялы байланыс жүйесімен салыстырғанда спутниктік байланыс жүйесінің негізгі техникалық айырмашылықтары мен қиындықтары мыналар: 1) Спутниктік арна мен жер үсті арнасының таралу сипаттамалары әртүрлі, спутниктік байланыс ұзақ таралу қашықтығына ие, сигналдың таралу жолының жоғалуы үлкен, ал таратудың кешігуі үлкен. Бюджетті, уақыт арақатынасын және беру схемасын байланыстыруға қиындықтар туғызу; 2) Уақытты синхрондауды қадағалау өнімділігін, жиілікті синхронизацияны қадағалауды (Доплер эффектісі), ұтқырлықты басқаруды (сәулелерді жиі ауыстыру және жерсерік аралық коммутацияны), модуляцияны демодуляция өнімділігін және басқа қиындықтарды тудыратын жоғары жылдамдықтағы спутниктік қозғалыс. Мысалы, ұялы телефон жерүсті базалық станциядан километр деңгейіне дейін небәрі бірнеше жүз метр қашықтықта орналасқан және 5G терминал қозғалысының 500 км/сағ жылдамдығына қолдау көрсете алады; ал төмен орбиталық спутник жердегі ұялы телефоннан шамамен 300-ден 1500 км қашықтықта орналасқан және жер серігі жерге қатысты шамамен 7,7-7,1 км/с жылдамдықпен қозғалып, 25 000 км/сағ асады.


Жіберу уақыты: 20.12.2022