Спутниковые мультисервисные сети
Галина Большова, Леонид Невдяев
Конференции в Дубне, посвященные спутниковой связи, похоже, становятся хорошей традицией. Их главные организаторы — Минсвязи России и федеральное государственное унитарное предприятие "Космическая связь" (ГПКС) — последние пару лет проводят эти мероприятия дважды в год, собирая, несмотря на некоторую отдаленность от столицы, немало специалистов и компаний, действующих в этом секторе рынка. Последняя конференция, которая состоялась в начале сентября этого года, была посвящена развитию мультимедийной спутниковой связи и вещания, а потому активное участие в ней принимала и Национальная ассоциация телерадиовещателей (НАТ).
Основная цель конференции — содействие развитию рынка современных мультисервисных услуг на базе спутниковой связи в России и странах СНГ. При этом организаторы особо определили, что они вкладывают в понятие мультисервисные услуги, — это предоставление пользователям в едином пакете таких разнотипных сервисов, как передача данных, телефония, телевидение, видеоконференцсвязь и доступ в Интернет. По мнению президента НАТ Эдуарда Сагалаева, "…сегодня без спутниковых каналов, обеспечивающих на базе протокола IP в едином канале передачу данных, голосового трафика и видео, не могут обойтись как ни одна общероссийская телевизионная сеть, так и стремительно растущие региональные телевизионные сети".
В конференции приняли участие 230 представителей почти 100 компаний из России, Англии, Армении, Германии, Израиля, Казахстана, США, Таджикистана, Узбекистана, Украины, Франции и Чехии, среди которых были и операторы спутниковой связи (SpaceChecker, Eutelsat, Intelsat, МОКС "ИНТЕРСПУТНИК", ЗАО "ТМ САТ), и телевизионные компании (ВГТРК, ГАОЗТ "Телевизионная сеть Армении"), и известные производители телекоммуникационного оборудования (Snell&Wilcox, Gilat, Scopus Network Technologies, Vertex, Tandberg, Hughes Network Systems, NEC и др.). Конференция также привлекла внимание представителей государственных структур и местных администраций стран СНГ и республик и областей РФ, в частности Таджикистана, Казахстана, Башкирии, Ханты-Мансийского автономного округа и т.д.
Хотелось бы особо отметить, что на конференции обсуждались не только вопросы, связанные с сотрудничеством с зарубежными компаниями в области спутниковых телекоммуникаций, но и перспективы развития мультимедийной связи на базе спутникового сегмента ГПКС. И здесь одним из основных направлений деятельности ГПКС стала организация мультисервисных сетей для регионов.
Борис Антонюк, начальник ГПКС: "Сегодня основная проблема не в том, что не хватает транспондеров, — емкостей достаточно. Пока нет контента, который нужно распространять: в регионах трудности с формированием полноценных информационных программ".
|
Планируется расцвет
С тех пор как состояние российской орбитальной группировки заметно улучшилось и был запущен ряд космических аппаратов (КА) нового поколения "Экспресс-А", появилась некоторая надежда на возрождение нашей космической отрасли. Подтверждением этих перспектив прозвучало обращение к участникам конференции министра по связи и информатизации России Леонида Реймана, в котором он подчеркнул, что правительство намерено серьезно поддерживать отечественных операторов спутниковой связи: "Если раньше эти предприятия довольствовались эпизодическими бюджетными дотациями, выделяемыми, как правило, для ликвидации "орбитальных ЧП", то отныне для финансирования спутниковой отрасли в бюджете появится отдельная строка". В течение ближайших четырех лет государство планирует профинансировать примерно 30% потребностей российской спутниковой группировки, что составит около 800 млн долл. Кроме того, Минсвязи РФ намерено разработать правительственную программу, "учитывающую технические аспекты организации вещания, вопросы информационного наполнения программ, создания мультисервисных сетей, источники финансирования, взаимодействия государственных и негосударственных сетей".
Заместитель министра связи Валерий Тимофеев подтвердил "серьезность намерений". Он сообщил, что в соответствии с утвержденной Государственной комиссией по радиочастотам (ГКРЧ) Концепцией развития национальной системы спутниковой связи и вещания на период до 2010 года и постановлением Правительства Российской Федерации от 01.02.2000 г. № 87, в 2000 г. разработана и утверждена "Программа по созданию конкурентоспособных спутников связи" на 2001-2005 гг., в которой предусмотрено сотрудничество с ведущими зарубежными аэрокосмическими компаниями. Реализация этой программы позволит России занять достойное место на мировом телекоммуникационном рынке.
Валерий Тимофеев, заместитель министра связи: "Надеюсь, что конференция поможет не только определить приоритеты в дальнейшем развитии современных услуг спутниковой связи и вещания, но и будет содействовать привлечению инвестиций в развитие спутникового и наземного сегментов".
|
Так, в 2000 г. мировой рынок услуг спутниковой связи обеспечивало почти 6000 транспондеров. Из них 6% приходилось на Центральную и Восточную Европу, почти 27% — на Азиатско-Тихоокеанский регион и 26% — на Северную Америку. При этом в 2000 г. доля России (т. е. фактически ГПКС) в обеспечении услуг спутниковой связи в Центральной и Восточной Европе составила 25%, а на мировом рынке — 1,6%.
Сегодня в мире насчитывается 47 операторов спутниковых сетей связи, среди которых
национальный оператор спутниковой связи, ГПКС, по принадлежащей ему доле рынка
занимает 15-е место. На внутреннем, российском рынке доля этого предприятия
составляет 64%. К 2005 г., когда проект "Обновление российской спутниковой группировки"
будет реализован полностью), ФГУП "Космическая связь" сможет войти в десятку
крупнейших операторов мира с долей около 4%, а доля предприятия на внутреннем
рынке соответственно вырастет до 83%.
ГПКС — сегодня и завтраФедеральное государственное унитарное предприятие "Космическая связь" В настоящее время спутники ГПКС имеют 75 работоспособных транспондеров В 2000 г. ГПКС осуществило запуск двух спутников связи "Экспресс-А" и В настоящее время между ГПКС и Eutelsat подписан контракт, по которому
Особое внимание уделяется предоставлению услуг связи на базе своей сети На использование емкости на новых спутниках уже заключены контракты с |
Заглавная роль ГПКС
Национальный оператор спутниковой связи в рамках проекта обновления группировки должен обеспечить производство и ввод в эксплуатацию семи КА нового поколения серий "Экспресс-А" и "Экспресс-АМ", предназначенных для оказания услуг телерадиовещания, мультимедийных услуг, передачи речевых сообщений и высокоскоростного доступа в Интернет на территории России и стран СНГ. Одновременно будет активно развиваться и мультисервисная сеть "VSAT-ГПКС", сейчас действующая на базе ресурсов выведенных на орбиту в 2000 г. двух КА "Экспресс-А" (80° в.д. и 11° з.д.).
Сегодня, кроме традиционного для ГПКС распространения общероссийских (ОРТ, РТР, "Культура", "Маяк" и т.д.) и коммерческих (СТС, "Муз-ТВ", "Русское радио" и т.д.) телерадиопрограмм, эта сеть дает возможность развертывать региональные мультисервисные сети на базе технологии VSAT в режиме DAMA (предоставление каналов по требованию), который позволяет минимизировать затраты на аренду полосы частот транспондера, т. е. оплачивать только реальное время использования канала связи.
Возможности приемных станций сети существенно расширяются за счет оснащения
их передающим оборудованием. В этом случае станции смогут обеспечить организацию
нескольких телефонных каналов, связывающих между собой населенные пункты. Установка
дополнительного компьютерного оборудования даст возможность использовать те
же станции для подключения населенных пунктов к Интернету, создать единую компьютерную
сеть предприятиям и организациям, чьи филиалы разбросаны по региону и за его
пределами.
Спутниковая связь ЯмалаОАО "Ямалтелеком" начинает строить 130-узловую спутниковую сеть телефонной Для связи с КА в полносвязной VSAT-сети будет использована технология |
Так, в Ненецком автономном округе была организована мультисервисная сеть, обеспечивающая
предоставление пакета услуг (телефония, видеоконференцсвязь, передача данных,
доступ в Интернет, региональное телерадиовещание). В настоящее время ведется
проработка проектов для республик Хакасии, Мордовии и Бурятии. Совместно с ЗАО
"Востокинфокосмос" и ООО "Свит" ГПКС разрабатывает проект создания спутниковой
мультисервисной телекоммуникационной сети Дальневосточного федерального округа
(см. врезку "Мультисервисная сеть Дальнего Востока России").
Мультисервисная сеть Дальнего Востока РоссииПроект развертывания спутниковой сети связи в Дальневосточном федеральном Заказчиком проекта выступает ОАО "Дальневосточная инвестиционная компания", Развертывание сети предполагается осуществить за три года в несколько Это первый проект трех основных игроков на телекоммуникационном рынке |
В то же время по заданию Минсвязи России и заказу ГПКС ЦНИИС проводит маркетинговые
исследования потребностей в спутниковом ресурсе в Российской Федерации (см.
врезку "Исследования и выводы ГПКС"). Их результаты должны определить перспективное
направление развития российских систем спутниковой связи и вещания с учетом
их интеграции в мировую систему спутниковой связи, а также стать основой для
разработки требований к будущим КА и системам спутниковой связи и вещания России.
Исследования и выводы ГПКСЗа последнее десятилетие только на геостационарную орбиту в мире было Российские спутниковые сети телевизионного вещания, созданные в 70-80-е По итогам 2000 г. на российском рынке услуг спутниковой связи наиболее
В наши дни системы спутниковой связи все чаще используются для организации: В последние годы телевидение стремительно переходит от аналогового к Поэтому КА, сегодня запускаемые и заказываемые ГПКС, приобрели новые В российских регионах в последние годы усилилась тенденция к организации В условиях жесткого рынка ГПКС проводит гибкую тарифную политику для |
Отечественное — значит …
Несмотря на явные успехи в восстановлении российской спутниковой группировки и превалирующую долю "наших" КА в ресурсах, используемых отечественными вещателями, все больше теле- и радиокомпаний предпочитает работать с зарубежными спутниками связи — таков вывод Эдуарда Сагалаева, президента НАТ. Самый "свежий" пример — новейший проект телевидения Татарстана. Он предусматривает использование европейского спутника Eutelsat W4, через который программы телерадиокомпании Татарстана "Новый век" будут ретранслироваться на европейскую часть территории России и на некоторые западноевропейские страны. И дело не только в мощности транспондеров и стабильности положения КА на орбите. Как считает г-н Сагалаев, нынешняя тарифная политика российских операторов космической связи с учетом острейшей конкуренции и на европейском, и на мировом рынке услуг космической связи могла бы быть более гибкой для российских заказчиков. И тогда гораздо больше отечественных теле- и радиокомпаний стали бы пользоваться "родными" спутниками связи не только для распространения своих программ, но и для сбора и передачи новостей, телемостов, трансляций концертов, спортивных мероприятий и т. п.
Эдуард Сагалаев, президент НАТ: "Весть о восстановлении российской спутниковой группировки обрадовала отечественных вещателей".
|
Главное — цифра
Другой не менее важный вопрос спутниковой связи в целом — наземное оборудование. Здесь одна из ключевых задач телевещания — создание цифровых сетей распределения ТВ-программ. Переход от аналогового вещания к цифровому позволит не только увеличить число программ, доставляемых телезрителям России, но и снизить расходы на поддержание распределительной сети, а для спутниковых систем — сэкономить ресурс ретрансляторов, используемых в распространении программ, и уменьшить количество передающих и приемных земных станций. При этом существенно повышается качество сигнала и увеличивается надежность распределительной сети (за счет перевода части существующей сети в резервный режим).
В выступлении Калью Кука, вице-президента АООТ "Телеком", немало внимания было уделено именно отечественным разработкам оборудования для цифрового вещания. Как отметил г-н Кук, созданные в АООТ "Телеком" кодеки типа TLS4000D, кодер MPEG-2 АТ-43, декодер MPEG-2 АТ-39, мультиплексор транспортных потоков MPEG-2 АТ-55 и измерительная аппаратура соответствуют мировым стандартам. Все выпускаемые для цифрового ТВ изделия прошли испытания в опытных зонах и поставляются серийно. И такое оборудование выпускает не только "Телеком", но и ЛОНИИР, и еще ряд российских предприятий. Заметим, что цены на отечественное оборудование существенно ниже, чем на зарубежные аналоги.
Мультисервисное оборудование
Современные спутниковые системы предлагают экономически эффективные решения для распределения мультимедийных и широкополосных услуг. При этом VSAT-технология рассматривается как основополагающая база для построения мультисервисных спутниковых систем. Значительные успехи достигнуты также в технологии сжатия изображений, в создании высокоэффективных наземных антенн и в миниатюризации приемопередающего оборудования.
Серия интересных продуктов для конференцсвязи, ориентированных на телекомпании, разработана в компании L-3 Communications Satellite Networks. Она предлагает на российском рынке передвижные репортажные станции типа FlyAway и терминалы мультимедийной связи серии ISAT (Integrated Service Access Terminal), созданные на базе технологии Frame Relay. Для проведения репортажей с места событий в "живом" эфире ею разработаны также передвижные репортажные станции трех типов: Quick Reaction Trekker, сверхлегкая модель Safari и трехдиапазонный спутниковый терминал FTSAT (таблица). В этих устройствах использованы быстроразвертываемые антенны диаметром 1,2 м (Trekker и Safari) и 1,8 и 2,4 м (FTSAT). Все типы антенн устанавливаются на треноге, причем время развертывания составляет 30 мин для Trekker и менее 45 мин для FTSAT.
Основные характеристики радиоинтерфейса станций Trekker и FTSAT
Параметр | Trekker | FTSAT | |||
С | Ku | С | X | Ku | |
Диаметр антенны, м | 1,2 | 1,8 и 2,4 | |||
Рабочая частота, ГГц: Передача Прием |
5,85-6,425 3,625-4,2 |
14,0-14,5 11,7-12,2 10,95-11,7 12,25-12,75 |
5,85-6,425 3,625-4,2 |
7,9-8,4 7,25-7,75 |
14,0-14,5 10,95-12,75 |
ЭИИМ, дБВт (в режиме насыщения) | 45* (10) | — | 63,9** 67,9*** |
67,5** 70,8*** |
71,3** 73,8*** |
G/T, дБ/K | 11 | 19,3 | 15,1** 18,8*** |
18,7*** 21,7*** |
22,7** 26*** |
Вид модуляции | BPSK, QPSK | BPSK, OQPSK, QPSK, 8PSK | |||
* Для мощности 10 Вт; ** для антенн диаметром 1,8 м; *** для антенн диаметром 2,4 м. |
Станция Trekker поддерживает передачу от 1 до 8 речевых каналов или данных
со скоростью от 64 до 512 Кбит/с. Видеоинформация передается в стандарте MPEG-1
со скоростью 1-1,5 Мбит/с. Более легкая и дешевая станция Safari ориентирована
главным образом на передачу видеорепортажей.
Намного большими возможностями обладает аппаратура FTSAT, обеспечивающая скорость передачи информации от 9,6 Кбит/c до 9,4 Мбит/c и способная работать в трех диапазонах частот: C, X и Ku.
В мультимедийном оборудовании ISAT предусмотрены возможности передачи речи, данных и видео в форматах протоколов Frame Relay, IP и ISDN. Скорость информационного обмена — от 9,6 Кбит/с до 4,096 Мбит/с (QPSK-модуляция). Кодирование речи осуществляется с использованием алгоритмов ACELP II (8 и 5,8 Кбит/с) и ADPCM (16, 24, 32 и 40 Кбит/с). Сопряжение с сетями общего пользования реализовано с помощью интерфейса FXO/FXC.
Очевидно, что развитие мультимедийной спутниковой связи во многом зависит и от характеристик наземных антенн. В условиях жестких ограничений на излучаемую мощность основной и, пожалуй, единственный путь наращивания пропускной способности — это совершенствование наземных антенных комплексов. Очевидно, что основные пути их совершенствования лежат в снижении металлоемкости зеркал, уменьшении доли дорогостоящих материалов, а также в разумном отказе от универсальных антенн, работающих как в С-, так и в Ku-диапазоне.
Такой подход позволяет улучшить технические характеристики без изменения размеров и массы зеркала. Так, например, по данным ГНПП "Аппаратура для телевидения и связи", основанных на сравнительном анализе создаваемых этой фирмой антенн, переход на длиннофокусные антенны (с отношениями фокусного расстояния к диаметру f/d = 0,5-0,7) позволяет снизить массу антенного зеркала на 30-40%.
Терминалы для пользователя
К сожалению, отечественные производители пока не могут предложить устройства для индивидуального приема цифровых потоков со спутника в стандарте MPEG2/DVB. И здесь безусловные лидеры — американская компания Hughes Network Systems (HNS) и израильская Gilat Satellite Networks.
Новинка HNS — серия приемопередающих устройств под маркой DirecWay, которые базируются на единой платформе. По сути, это небольшая земная VSAT-станция на базе ПК, обеспечивающая получение делового видео, программ цифрового ТВ, аудиоинформации, доступ в Интернет. DirecWay подходит как корпоративным, так и индивидуальным пользователям. Передача информации от центральной станции осуществляется в формате DVB со скоростью до 45 Мбит/с, цифровое ТВ предоставляется в формате MPEG2 в соответствии со стандартами NTSC и PAL, причем может использоваться практически любой вариант стандарта PAL. Обратный (запросный) канал от пользовательского терминала может быть организован как наземными средствами, так и через спутник. Скорость в обратном спутниковом канале — от 64 до 256 Кбит/с. Стандартный пользовательский приемопередающий терминал Ku-диапазона оснащается антенной размером 74-98 см (иногда 120 см) и передатчиком мощностью 1 Вт. DirecWay оснащен несколькими стандартными интерфейсами для подключения оборудования локальных сетей или ПК. Специально разработанное ПО позволяет оптимизировать работу с Интернетом и повысить эффективность передачи информации в спутниковой сети.
Для предоставления услуг широкополосной связи Gilat предлагает свою VSAT-платформу — SkyBlaster, использующую высокоскоростную технологию передачи спутникового сигнала Starband. Компактный внешний модем SkyBlaster, подключаемый к ПК через интерфейс Ethernet или USB, способен получать видеосигнал в формате DVB со скоростью от 3 до 52,5 Мбит/с, а передавать — со скоростью не более 153,6 Кбит/с. Платформа может использоваться также для создания корпоративных широкополосных IP-сетей. Она поддерживает многоадресное IP-вещание, доступ в Интернет и передачу MPEG-потоков, обеспечивая оптимизацию передачи как TCP-, так и IP-трафика.
Заметим, что стоимость своих изделий ни Hughes, ни Gilat не сообщили.
***
Официальные итоги конференции были подведены на заседании круглого стола. Его участники констатировали, что процесс формирования российского рынка мультимедийных услуг явно инициируется регионами. Другой вывод экспертов позволяет надеяться, что распределительная сеть телерадиовещания в нашей стране не будет "пострижена под одну гребенку": "…создание многомерного информационного пространства России исключает единый подход к построению распределительной сети".
Основную проблему рынка мультимедийных услуг участники форума видят не в недостатке оборудования и спутниковых ресурсов, а в отсутствии контента для формирования полноценных информационных программ.