Геостационарные и средневысотные спутники

Геостационарные и
средневысотные спутники:
надёжность, эффективность,
масштабируемость.
Аналитический обзор SES
Декабрь 2015 года
Благодаря группировке взаимодополняющих спутников, SES и O3b
Networks предлагают своим клиентам существенные преимущества.
Говорят, в космосе довольно тесно, и чем ближе к
Земле, тем теснее.
Скопление из более чем 1 000 спутников вращается на
расстоянии нескольких сотен километров от Земли на
так называемой низкой околоземной орбите (Low Earth
Orbit, 'LEO'). Они выполняют функцию наблюдения за
погодой и за поверхностью Земли, а также решают
целый ряд задач, от коммерческих и государственных до
исследовательских и военных. На этих же околоземных
орбитах работает Международная космическая станция
(МКС) на высоте 400 км от Земли и наше окно в дальний
космос — телескоп Хаббл (559 км от Земли).
Средняя околоземная орбита (Medium Earth Orbit, 'MEO')
находится гораздо дальше — на расстоянии 8 000 км от
Земли. Следующие следы земной цивилизации
встречаются еще дальше — на высоте 36 000
километров находится геостационарная орбита
(Geostationary Orbit, 'GEO'). По своей
«густонаселенности» она уступает только околоземной
орбите. На геостационарной орбите сейчас более 400
крупных действующих спутников, которые вращаются
вокруг Земли со скоростью около 3 км/с, что
обеспечивает их неподвижность относительно земной
поверхности.
GEOSTATIONARY ORBIT
(~36,000 km from Earth)
MEDIUM EARTH ORBIT
(~8,000 km from Earth)
ГЕОСТАЦИОНАРНЫЕ СПУТНИКИ SES
Обеспечивают широкое покрытие
На орбите
Планируемый запуск
СРЕДНЕВЫСОТНЫЕ СПУТНИКИ O3B
Обеспечивают низкую задержку сигнала
SES принадлежит
стратегическая доля в O3b
Аналитический обзор SES | 1
Чемпионат мира по футболу 2014
Сила 'GEO'
Вся прелесть геостационарного спутника — в его
способности обеспечить покрытие на трети земной
поверхности, а также предоставить клиентам
недорогую связь. На этом базируется успех SES.
Охватывая целые континенты и страны,
геостационарные спутники идеально подходят для
трансляции качественного линейного телевидения в
формате HD или Ultra HD миллионам телезрителей. Будь
то вещание оперных или музыкальных событий в
прямом эфире, трансляция экстренного выпуска
новостей или международного спортивного события,
геостационарные спутники, такие, как спутниковая
группировка SES, — это идеальная инфраструктура для
передачи данных по оптимальной цене.
Широкополосная связь через геостационарные спутники
расширяет возможности населения менее развитых
стран, открывая доступ к знаниям, что, в свою очередь,
ведет к экономическому развитию. Эти спутники
связывают множество корпоративных объектов по всему
миру, что позволяет сотрудникам, работающим из
удаленных офисов, оставаться на связи друг с другом
посредством широкополосного доступа и IP телефонии.
Геостационарные спутники также обеспечивают связь с
нефтяными и газовыми терминалами, позволяют в
режиме реального времени мониторить работу морских
ветряных электростанций и обеспечивают защищенные
каналы связи для банковских терминалов.
Аналитический обзор SES | 2
Возможности геостационарных спутников стали еще
шире благодаря инновационной спутниковой
технологии, которая называется спутники высокой
пропускной способности (HTS). Эта концепция
предполагает концентрацию сигнала в меньшем по
размеру сфокусированном луче, что позволяет
увеличить мощность и пропускную способность.
Поскольку один и тот же диапазон может быть повторно
использован на непересекающихся лучах, емкость
одного спутника значительно возрастает, а цена за ее
использование снижается.
Спутниковые сигналы передаются со скоростью света.
Сигнал с геостационарного спутника передается на
Землю и обратно за четверть секунды, а при
двусторонней передаче потребуется в два раза больше
времени. Но и это всего лишь доли секунд. Для
глобального телевизионного покрытия такая
микроскопическая задержка малозначима. Поэтому
геостационарные спутники гарантируют эффективную
передачу видео или данных со спутника на Землю.
Если говорить о приложениях, чувствительных к
задержкам и требующих передачи данных в реальном
или близком к реальному времени, таких как трейдинг,
банковские операции, виртуальный рабочий стол или
телемедицина, то здесь запаздывание сигнала может
повлиять на функциональность. В этих случаях скорость
передачи сигнала должна быть такой же, как в
оптоволоконной линии. Оптоволокно в небе.
O3b Networks: рождение новой звезды
Спутники SES
И здесь на арене появляется третья орбита — средняя
околоземная (Middle Earth Orbit, 'MEO'). Расположенная
на высоте чуть меньше четверти высоты 'GEO', средняя
околоземная орбита снижает двустороннюю задержку с
250 до 60 миллисекунд и, таким образом, обеспечивает
скорость передачи, сравнимую с оптоволоконной линией.
Блестящая идея задействовать среднюю орбиту родилась
осенью 2007 года, когда на свет появилась компания O3b
Networks — уникальный новый проект, предлагающий
высокоскоростную связь из космоса. Высокая пропускная
способность O3b — до 1,6 Гб/с на транспондер — и малая
задержка гарантируют широкополосное соединение,
подобное оптоволоконному, широкому кругу потребителей и отраслей в регионах с развивающейся экономикой: от Интернет-провайдеров, телекоммуникационных
компаний и коммерческого сектора до правительственных структур. O3b управляет группировкой из 12
спутников среднего размера, произведенных компанией
Thales Alenia Space.
~36 000 км
~36 000 км
301 м
301 м
Равняется высоте 118
890 Эйфелевых
башен
Равняется высоте
118
890 Эйфелевых башен
70 км
70 км
Усиление сигнала ошибки
Отклонение луча
геостационарного спутника
на 0.1 градуса равняется
смещению на 70 км на
поверхности Земли
Усиление сигнала ошибки
Отклонение луча
геостационарного спутника
на 0.1 градуса равняется
смещению на 70 км на
поверхности Земли
O3b предлагает высокоскоростную
связь до 1,6 Гб/с на транспондер.
На самой низкой орбите, спутники O3b вращаются
быстрее, чем Земля. Поэтому среднеорбитальные
спутники не являются стационарными относительно
Земли и наземных приёмных устройств. Восходя на
западе, они пролетают над нами, чтобы исчезнуть за
горизонтом на востоке в ходе 360-минутного цикла.
Наземные антенны отслеживают спутники O3b и
незаметно перебрасывают соединение с одного
спутника на другой.
Благодаря малой задержке данные быстро передаются
по системе, что позволяет обслуживать приложения,
чувствительные к задержке. Близость к Земле также
позволяет O3b концентрировать больше мощности на
малых лучах. Эти лучи могут быть легко перенаправлены
для покрытия новых территорий, обеспечивая гибкость в
работе на соответствующих рынках.
Оглушительный успех O3b доказывает, что
среднеорбитальные спутники—это движущая сила
новой эпохи связи. O3b уже обслуживает более 40
заказчиков и недавно заключила контракты с
'GEO'
несколькими крупнейшими мировыми
телекоммуникационными компаниями. O3b быстро
~36 000 км
превратилась в крупнейшего спутникового оператора
Океании и помогла восьми сотовым операторам
запустить услуги 3G и 4G. Компания обслуживают таких
важных клиентов, как Shell, Royal Caribbean и Digicel. И
даже военная отрасль заинтересована в этих услугах:
O3b работает с подразделением SES по обслуживанию
Правительства США, которое обеспечивает связь для
американских вооруженных сил.
'GEO'
~36 000 км
Спутники O3b
~8 000 км
от средней до
геостационарной орбиты
~2 000 –
~36 000 км
ОРБИТА МЕЖДУНАРОДНОЙ
КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
~375 км
от низкой до
средней орбиты
~200 –
~2 000 км
Спутники O3b
~8 000 км
Аналитический обзор SES | 3
Выход на новые рынки: умный корабль
Впечатляющим примером успеха среднеорбитальных
спутников является востребованность услуг связи от
O3b на рынке океанских лайнеров.
Корабль Quantum of the Seas (“Квант Морей”) валовой
вместимостью 170 000 GT, длиной 350 метров и высотой
в 18 палуб, является одним из самых больших судов в
мире и домом вдали от дома для почти 5 000
пассажиров.
Важнейшее преимущество лайнера —луч O3b, который
постоянно следует за этим плавучим городом по морям
и океанам. O3b обеспечивает Quantum в 300 раз больше
пропускной способности, чем получает стандартный
корабль, и больший диапазон частот, чем вся отрасль
круизных судов. Благодаря такой пропускной
способности пассажиры этого первого в мире «умного
корабля» могут смотреть онлайн видео, общаться в
соцсетях, с огромной скоростью играть в Xbox Live по
сети, проверять маршрут путешествия, выбирать
рестораны и развлекательные программы на борту, а
также следить за местонахождением их багажа.
Так рождается новый опыт путешествия, а вместе с ним
новая парадигма и растущий динамичный рынок. Теперь
любому оператору круизных судов, который хочет
выделиться на фоне остальных, следует рассмотреть
возможность такой же быстрой связи на борту.
И это лишь верхушка айсберга!
В силу внушительного роста числа Интернет- и
мобильных устройств, который предвидится в
ближайшие несколько лет, высокоскоростная связь
отличного качества приобретает определяющее
значение.
По прогнозам Ericsson, к 2020 году население Земли
будет использовать 24 миллиарда Интернет-устройств,
в том числе 6,1 миллиарда смартфонов. Большинство
экспертов предсказывают небывалый рост сетевых
технологий в области автомобилестроения,
здравоохранения, потребительской электроники и
коммунальных услуг, который в конечном итоге
увеличит выручку мобильных операторов до 1,2
триллиона долларов США.
Ключевой отличительный фактор
лайнера — луч O3b, который
постоянно следует за этим «умным
кораблем» по морям и океанам.
Круизный лайнер Royal Caribbean Quantum of the Seas
Аналитический обзор SES | 4
Запуск спутника O3b
SES на 'GEO' и 'MEO' орбитах
На высококонкурентном рынке комбинация
геостацнионарных и среднеорбитальных спутников дает
SES огромное преимущество.
Клиентам SES необходимо предоставлять услуги связи
в отдаленных местностях и в то же время обеспечивать
широкополосный доступ в густонаселенных районах.
Вот почему им нужна сетевая архитектура, которая
будет эффективна в решении обеих задач, а также
будет учитывать разнообразные потребности и
параметры обслуживаемых рынков, такие как плотность
населения, объёмы потребления, стабильность и
степень подвижности связи.
Комбинация широких геостационарных лучей,
геостационарных лучей с высокой пропускной
способностью и среднеорбитальных сфокусированных
лучей с высокой пропускной способностью и малой
задержкой охватывает одновременно широкие зоны и
отдельно взятые районы. Благодаря этому клиенты
могут строить гибкие, универсальные и
суперэффективные топологии сетей. Подобная
комбинация может предвосхищать потребности
клиента, предоставляя ему ранее недоступное
конкурентное преимущество.
Геостационарная и средняя околоземная
орбиты позволяют клиентам создавать
гибкие, универсальные и
суперэффективные топологии сетей.
КЛЮЧЕВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ И
СРЕДНЕВЫСОТНЫХ СПУТНИКОВ
ШИРОКИЙ ВЫБОР РЕШЕНИЙ
HTS спутники
SES
•
•
•
•
•
•
Оптимизация пропускной
способности
•
•
Расширенное покрытие
•
•
Высокая пропускная способность
•
HTS спутники
O3b
Малая задержка
Низкая стоимость за бит
Гибкость
Геостационарный
широкий луч
Вещание
Коммерческий VSAT
•
•
Потребительский широкополосный
доступ
Передача сотового трафика 2G
•
Связь для нефтегазовой и
•
горнодобывающей промышленности
Авиационная связь
Морская связь
Правительственная связь
•
•
•
Передача сотового трафика 3G/4G
Транкинг
'GEO' 'MEO'
(O3b)
HTS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Аналитический обзор SES | 5
SES и O3b приносят связь в Папуа - Новую Гвинею
Подключаясь к глобальному тренду
Компании-пионеры по всему миру присоединяются к
новому технологическому тренду — комбинированному
использованию геостационарных и средневысотных
спутников.
Среди таких компаний — оператор связи Digicel с Ямайки.
Компания обеспечивает связью Науру, Фиджи, Тонга,
Американское Самоа, Вануату и Папуа — Новую Гвинею.
Digicel обеспечивает связь между и на островах Океании,
используя надежные лучи SES С-диапазона с широким
охватом. И параллельно оператор задействует
сфокусированные лучи O3b c высокой пропускной
способностью на более густонаселенных территориях в
зоне покрытия Digicel. В Папуа — Новой Гвинее спрос на
ёмкости O3b вырос до 2 Гб/с. Это почти вчетверо больше,
чем в июле 2014 года, когда связь была запущена. Рост
потребности Digicel в ёмкости ярко демонстрирует
преимущества комбинированного использования
геостационарных и средневысотных спутников.
Рост потребности Digicel в
ёмкости ярко демонстрирует
преимущества комбинированного
использования геостационарных и
средневысотных спутников.
Аналитический обзор SES | 6
Еще один пример — Демократическая Республика Конго
на Африканском континенте, с населением в 70
миллионов человек, из которых 10 миллионов проживают
в столице — городе Киншаса. В этой стране, не имеющей
выхода к морю, низколатентная связь через
средневысотные спутники с пропускной способностью
500 Мб/с используется для широкополосного доступа и
мобильного трафика, который соединяет как городские,
так и сельские территории. А геостационарные спутники
обеспечивают связь отдаленных подразделений
компаний с головными офисами, а также телевизионное
вещание по всей стране.
В Восточном Тиморе индийский оператор Bharti
задействует ресурсы геостационарных и
средневысотных спутников для обслуживания растущего
спроса на качественную мобильную связь. Малая
степень задержки и высокая пропускная способность
средневысотных спутников позволяет Bharti
разворачивать мобильные сети 2G и внедрять новые
3G-услуги, в то время как геостационарные спутники
гарантируют бесперебойность связи.
Остров Пасхи также выиграл от запуска связи O3b.
Одновременно полагаясь на геостационарные и
среднеорбитальные спутники, население острова
численностью 6 000 человек и ежегодно, в среднем, 80
000 туристов имеют надежный и быстрый
широкополосный доступ, и теперь могут в полной мере
пользоваться мобильными услугами 3G и 4G.
Новый коммуникационный ландшафт
Приведенные выше примеры показывают, как клиенты
SES и O3b, используя одновременно среднюю и геостационарную орбиты, внедряют новые технологические
решения, немыслимые еще несколько лет назад.
Идеальная сочетаемость средневысотных и геостационарных спутников, масштабируемость и адаптивность
этих группировок позволяют SES и O3b без проблем
обслуживать огромный растущий спрос.
В ближайшие годы и даже десятилетия мы станем
свидетелями резкого взлёта кривой спроса на услуги
связи. Удовлетворение растущих запросов новых территорий, ранее не охваченных современной связью, не
грозит этим рынкам перенасыщением. Наоборот,
развитие связи будет стимулировать дальнейший спрос,
который будет расти по экспоненте.
Совместное использование средневысотных и геостационарных спутников — это технологический прорыв,
который изменит привычный коммуникационный ланд-
шафт. Уникальные преимущества этой технологии —
залог распространения надежной высокоскоростной
связи нового поколения на многие новые секторы и
территории.
Это новые горизонты для SES, для наших клиентов и
для наших рынков.
Cочетаемость средневысотных и
геостационарных спутников и
масштабируемость обеих спутниковых
группировок дают уникальные
преимущества клиентам и отвечают
растущему спросу на связь.
ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА
Спутник SES
Е
ТИ
Ы
КР
Е
КО
ПО
О
ИР
Ш
СРЕДНЯЯ ОКОЛОЗЕМНАЯ
ОРБИТА
НИ
ЗК
АЯ
ЗА
ДЕ
РЖ
КА
—
Ш
ИР
О
КА
Я
ПР
О
ПУ
СК
НА
Я
СП
ОС
ОБ
НО
СТ
Ь
Спутник O3b
Аналитический обзор SES | 7
'GEO' и 'MEO': SES и
O3b Networks
открывают перед Вами
новые горизонты!
Штаб-квартира SES:
Château de Betzdorf
L-6815 Betzdorf
Luxembourg
Региональные представительства:
Аддис-Абеба | Эфиопия
Аккра | Гана
Брюссель | Бельгия
Бухарест | Румыния
Варшава | Польша
Вашингтон | США
Гаага | Нидерланды
Дубай | ОАЭ
Йоханнесбург | ЮАР
Киев | Украина
Лондон | Великобритания
Мадрид | Испания
Мехико | Мексика
Москва | Россия
Мюнхен | Германия
Париж | Франция
Принстон | США
Рига | Латвия
Сан-Паулу | Бразилия
Сингапур | Сингапур
Стамбул | Турция
Стокгольм | Швеция
Напечатано в Декабрь 2015 года.
Этот документ издан исключительно для информационных
целей и не является коммерческим предложением SES. SES
оставляет за собой право вносить правки в любое время и не
несет ответственности за любые ошибки, упущения или
изменения.
Узнайте больше о SES на сайте www.ses.com
или отправьте свой вопрос по электронной почте
info@ses.com
Аналитический обзор SES | 8