Ka band преимущества

Перспективы использования Ka
Ka-диапазона
диапазона
спутниковыми системами связи
Алматы, Казахстан, 5 - 7 Сентября 2012
Константин Ланин
1 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Программа
р р
 О компании ХЬЮЗ
 О диапазоне Ka
 Рассуждения
у
на тему
у Ka
 Опыт компании ХЬЮЗ
2 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Hughes и EchoStar
Фокус на ВИДЕО
Фокус на Данные
Реализация мультисервисных
Спутниковых Услуг и Технологий
$2 7 млрд. - оборот
$2.7
б
в 2011
2011г.
3 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Лидерство
р
на ключевых р
рынках
■ Физ.лица и малый бизнес
■ Корпорации
■ Правительство
■ Мобильная спутниковая связь
4 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Более 2.8 млн. отгруженных терминалов :
>50% Мирового Рынка (Отчет COMSYS)
Европа
165,000
терминалов
Россия / СНГ
45,000
терминалов
р
Северная
Америка
2.22M терминалов
Китай
18,000
терминалов
Южная Америка
140,000 терминалов
Африка,
Ближний
Восток
78,000 терминалов
Азия
100,000
терминалов
Индия
105,000
терминалов
5 H44283
Операционные и
Сервисные Центры
8/30/2012
HUGHES
* Услуги в России / СНГ, Азии и некоторых странах Африки и Ближнего Востока
предоставляются партнерами, использующими платформу HUGHES.
* Региональные офисы в Дубае, Нью Дели , Мексике и МосквеHUGHES PROPRIETARY
Почему
у Ka-диапазон?
д
Сервисный бизнес требует:
•
•
Увеличение клиентской базы
Улучшение качества услуги
Ka-Band позволяет достичь:
•
•
•
Больше спутниковой емкости
Оптимизацию емкости для ШПД
Меньшую стоимость на бит информации
Ka band преимущества:
Ka-band
•
•
•
Наличие орбитальных позиций
Мощные выделенные лучи
Высокая пропускная
способность: более 100Гбит/с
6 H44283 8/30/2012
Ka-band проблемы:
•
•
Маленький р
размер
р лучей
у
Затухание в осадках
HUGHES PROPRIETARY
Ka-диапазон: ключевые
характеристики
Точность
Т
наведения
на спутник
Фокус
Антенны
V-band
Меньший
М
й
размер
антенны
Размер
Антенны
Затухание
З
в осадках
Влияние
Дождя
50 – 75 ГГц
Ka-band 26.5 – 40 ГГц
K-band
18 – 26.5 ГГц
Ku-band 12 – 18 ГГц
Xb d
X-band
8 – 12 ГГц
ГГ
C-band
4 – 8 ГГц
7 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Компенсация затухания в осадках
Технологии, которые уже разработаны для
компенсации затухания в дожде
д д
Прямой канал
Обратный канал
Адаптивное кодирование
Адаптивная модуляция
Регулировка излучаемой мощности
Разнесение РЧТ до 100 км
Географическое резервирование ХАБов
LDPC кодирование
Адаптивная скорость кодирования
А
Адаптивный
й выбор
б обратного
б
канала
Регулировка излучаемой мощности
Помимо этого коэффициент готовности можно улучшить,
улучшить используя
больший диаметр антенны
К слову сказать …
“10 лет назад эти проблемы стояли и перед диапазоном Ku ...”
8 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Развитие технологии в Ka –
преимущество для «традиционных» систем !
Инвестиции
в системы
диапазона
Ka
Приложения
Транспорт
Диапазон Ka
Диапазон Ku
Сеть
Канальный уровень
Диапазон C
Физический уровень
Общая существенная часть технологий,
Об
й
используемых для всех систем VSAT
9 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
HN HD – Шлюз повышенной
плотности
Существенное уменьшение стойко - места
и потребляемой мощности для многолучевых сетей
NOC 1
NOC 2
NOC 3
NOC 4
NOC 5
NOC 6
NOC 7
NOC 8
HN HD Шлюз
TxRx Rack
CE Rack
DP Rack
Пример: Сеть HN для 4 лучей с
полным набором Обратных каналов и
оборудования обработки данных из 8
стоек - теперь занимает всего 3.
10 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Почему Ka-Band? - Орбитальные позиции
МСЭ требует
р у
минимум
у 2 градуса
р ду
у
углового р
расстояния
между спутниками
На сегодняшний день просто нет в наличии свободных “точек”
на орбите
б
в диапазоне К
Кu
Зато в диапазоне Ka – ЕСТЬ !
11 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Почему Ka-Band? - Эффективное
переиспользование частот
Hughes
H
h
SPACEWAY® 3
Зоны обслуживания
Традиционные спутники
12 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Развитие спутникового
у
Интернета
р
Ka B
K
Band
d
Bent Pipe
100 Gbps
Multiple beams
Multiple gateways
Ka Band
O B
On
Board
dP
Processing
i
Jupiter
10 Gbps
p
Hub-less system
Multiple beams
Multiple gateways
Single hop between terminals
Ku Band
Bent Pipe
1 Gbps
Spaceway 3
Today’s conventional satellites
Continental coverage
Single gateway
13 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Ka-Band : Направление
р
р
развития
2011
Масса (кг)
Спутники
у
Шлюзы
VSAT
VSATs
Мощность
щ
((кВт))
5000-6000
10-15
Емкость
10 Гбит/с
Емкость
1 Гбит/с
Модем (Мбит/с)
100 Мбит/с
Спектральная
Эффективность
Технология VLSI
8PSK
(2 bits/HZ)
10M Gates
2012-2013
6000-6500
15-18
100 Гбит/с
6-7 Гбит/с
2015+
8000+
20-25
150+? Гбит/с
10+ Гбит/с
200-400 Мбит/с
400-700 Мбит/с
16APSK
(4 bits/HZ)
32APSK
(5 bits/HZ)
20M Gates
40M Gates
Source: Hughes
14 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Ka-Band – больше пропускной
способности
“Полезная нагрузка”
спутника
Транспондеры диапазона Ka
имеют меньшую массу для
обеспечения той же емкости,
что и в диапазоне Ku
15 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Почему Ka-Band? - Фактор себестоимости
Емкость спутника
Стоимость спутника
Стоимость 1 Мбит/с
100 Гбит/с
Юпитер
10 Гбит/с
Spaceway-3
ОДИНАКОВА
Снижение
100 к 1
1 Гбит/с
Т
Традиционный
й спутник
100 к 1 снижение стоимости на Мбит/с
16 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Стоимость Спутника
у
и «Земли»
Стоимость Услуги
на домовладение
Беспроводный доступ
Диапазон Кu,
Традиционный спутник
Высокопроизводительный
спутник (HTS) диапазона Ка
Плотность населения
17 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Вывод !
Оптика
1 Универсальное предоставление услуги
1.
широкополосного доступа невозможно без
участия спутниковых технологий
2 Возможности спутников высокой
2.
пропускной способности в диапазоне Ка очень важный инструмент в Вашем
наборе…
ADSL
Сотовая связь
Спутник
Беспроводные
д
технологии
18 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Пример
р
р Бизнес Модели
Оператор
Спутник
Оператор
Спутник +
Шлюзы
Оптовая
продажа
Оператор
Услуги
Шлюзы
Терминалы
Клиенты
Оптовая
продажа
Оператор
Услуги
Клиент
Спутник +
Шлюзы
+
Терминалы
Клиенты
Терминалы
Клиенты
Розница
Розница
О
Оператор
Клиент
Розница
Клиент
Могут быть и другие варианты в зависимости от региона
19 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Системы и услуги:
Примеры экспансии диапазона Ka (2008-2012)
(2008 2012)
SPACEWAY® 3
Северная Америка
HYLAS 1
Европа
 Узкие лучи+
переиспользование
частот= Больше
пропускной
й
способности
 Множество
HYLAS 2
Европа, Африка,
Ближний Восток
высокопроизводительных шлюзов
 Высокие
YAHSAT
JUPITER™
20 H44283 8/30/2012
Африка, Ближний
Восток
Северная Америка
характеристики VSAT
терминалов
 Новаторские методы
контроля и
управления сетью
HUGHES PROPRIETARY
Hylas 1 (Avanti) – система
в диапазоне Ka; в действии с 2011г.
2011г
 Решение в соответствии со стандартами IPoS/ DVB-S2 ACM
 Адаптивный выбор обратных каналов (AIS)
 Широкое использование опыта работы в диапазоне Ka
(SPACEWAY 3)
 Успешное развертывание на основе апробированных
планирования и инструментов системной интеграции
 Полный набор сервисных
планов:
– Для индивидуальных
пользователей
– Для организаций и
предприятий малого и
среднего бизнеса
– Для государственных и
правительственных
институтов
21 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Hylas 2 (Avanti) – система в
диапазоне Ka
 Запуск спутника в середине 2012г.
 Завершен этап интеграции шлюзов и VSAT
 Более мощный по сравнению с Hylas-1
 Расширенные зоны обслуживания в Европе, на
Ближнем Востоке и в Африке
 Шлюзы HN с повышенной
плотностью компоновки
оборудования
руд
22 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Yahsat – система в диапазоне Ka
 Запуск спутника Yahsat 1 в
середине 2012г.
2012г
 Решение Hughes – полная
совместимость с IPoS
(DVB-S2/ACM и AIS)
 Услуги Yahclick используют опыт
Hughes в диапазоне Ka
(SPACEWAY 3)
Зона обслуживания закрывает
27 стран
Ближнего Востока,, Африки,
фр
,
Южной и Центральной Азии
 Всеобъемлющее решение
– Шлюзы диапазона Ka
– Центр управления сети
– Полнофункциональное решение
для OSS/BSS
OSS/ SS
23 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Ka-Band : Платформы
ф р
HN/НХ
 Высокая производительность
– До
Д 60 мбит/с
б / пропускной
й способности
б
на модем
 Высокая эффективность
– Адаптивное
А
LDPC кодирование в прямом и обратных
б
каналах
 Эффективная элементная база
– Технология цифровых модемов работающих очень близко от
теоретического предела
– Высокоскоростные СБИС
– VLSI – высокая степень интеграции элементов
– Использование полупроводниковых материалов
▪ Gallium Arsenide (GaAs)
▪ Silicon-Germanium ((SiGe))
 Оборудование для: потребителя, малого и крупного бизнеса
24 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
JUPITER™ - следующее поколение спутников
диапазона Ка с высокой пропускной способностью






Пропускная способность свыше
100 Гбит/с
Выведен на орбиту в июле 2012г.
Архитектура с шлюзами много
Гигабитной пропускной
способности
б
Новейшие терминалы диапазона
Ka
Адаптивное кодирование и
модуляция в обоих направлениях
Пропускная способность одного Спутник ECHOSTAR XVII
терминала
С технологией JUPITER
–
Свыше 60 Мбит/с
Оптимизация для
широкополосного доступа
 Расширенные возможности QoS и
вэб ускорителей
 Улучшенные пользовательские
характеристики

25 H44283 8/30/2012
Система JUPITER на
основе стандарта IPoS
HUGHES PROPRIETARY
JUPITER: требования к наземной
системе с высокопроизводительной технологией
Терминалы
Шлюзы
• Оптимизированы под
5-7 Гбит/с
• Малый размер, низкое
электропотребление
• Удаленные контроль и
управление
• Высокий коэффициент
готовности
Система
Jupiter
• Сервисные планы до
25 Мбит/с
• Усовершенствованные
У
ускорители
• Высокая эффективность
• Высокая надежность
Системы поддержки бизнеса (BSS)
• Масштабирование до миллионов абонентов
• Интегрированный биллинг, система управления
взаимосвязями с клиентами (CRM), подсистемами
исполнения
• Доступные клиентам инструменты
26 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Радиочастотное оборудование
шлюза Jupiter – 2012
8 метров
 Антенны
North Platte
– 6 и 8 метров
– Система автосопровождения
 Приемопередающая
р
р
подсистема
– Ширина Ка спектра - 3000 МГц
– 3 УМ на ЛБВ по 500 Вт
– Электронное оборудование
размещено на задней
плоскости антенны
 Высокая надежность и
коэффициент готовности
– Резервирование
– Дистанционный мониторинг
качества работы
– Регулировка
у р
излучаемой
у
– мощности
27 H44283 8/30/2012
Jupiter
i
– технология высокой
й
пропускной способности
HUGHES PROPRIETARY
JUPITER: HT1000 – широкополосный
спутниковый модем/ маршрутизатор
Высокая пропускная способность
• До 60 Мбит/с информационного потока
Малый размер блока
Удобный
дизайн
Расширенные возможности вэб
ускорителей
• Существенно быстрее, чем предыдущее
поколение
• исключительно высокая скорость загрузки
вэб страницы
IPV6/IPV4
• Одновременная поддержка IPV4 иIPV6
Простота монтажа
• Один приемо-передающий кабель
• Улучшенная и ускоренная процедура
монтажа
28 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
JUPITER: HT1000 –
широкополосный спутниковый ODU
Высокая
интеграция
Высокая
надежность
д
Единый конструктивный блок:
• BUC
• LNB
Диапазоны Ku и Ka
 Новое конструктивное решение,
решение ориентированное на
индивидуальных пользователей
 Антенна 74 см (
(опция
ц
– 98 см))
 Расширенный диапазон Ka, работает в полосах A, B, и
NGSO
 Один приемопередающий кабель между IDU и ODU (IFL)
29 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY
Улучшенные пользовательские
характеристики – оптимизация IP over Satellite
Увеличение
степени сжатия
данных
Пропускная
Способность до
25 Мбит/с
Улучшенное
вэб ускорение
ПользоваПользова
тельские
характеристики
Домашние сети
Оптимизация
трафика
30 H44283 8/30/2012
Классификация
и приоритеты
трафика
HUGHES PROPRIETARY
HughesNet Gen4
Спутниковый «ДОМ БУДУЩЕГО»
Connect To The Future
TODAY
iPad
WiFi
Laptop
Satellite
Broadband
WAN
Internet
LAN
Satellite
Modem
IDU
PC
Router
LAN
STB
31 H44283 8/30/2012
HUGHES PROPRIETARY