Современные системы оповещения населения о ГО и ЧС используют цифровые каналы передачи данных. Давно уже канули в лету ТЧ каналы и другая архаика. IP связь уверенно вытесняет коммутируемые каналы. Прогресс повернулся лицом в сторону коммутации пакетов. А раз так, то для систем оповещения населения подходят любые IP-каналы, каким бы способом они не были организованы.

Упрощенно, спутниковый канал состоит из передающей станции (точки исходящего трафика), приемной станции (точка доставки трафика) и, собственно, самого спутника. Разумеется, принцип работы спутниковой связи намного сложнее, и таит в себе огромную инфраструктуру обслуживания спутниковой группировки, но в нашем случае, необходимости пояснять ее работу нет. Поэтому в этой статье мы рассмотрим лишь общие принципы организации каналов спутниковой связи для систем оповещения населения.

С использованием спутниковых группировок и наземных станций предоставляется большое количество каналов связи различного назначения, среди них и системы подвижной спутниковой связи, и магистральные каналы, и спутниковый интернет, а также системы вещания. Именно на системах VSAT надо остановиться подробнее. VSAT расшифровывается как Very Small Aperture Terminal — терминал с очень маленькой апертурой. Название полностью отображает габаритные размеры зеркала антенны, используемой для настройки на спутник. Если типичными размерами антенн диаметром более 10 метров никого не удивишь, то для системы VSAT используются антенны от метра до 2,5 метров. Если быть точнее — то, в основном, для диапазона Ku от 0,75 до 1,8 метра (реже 2,5 метра), а для диапазона Ка — до метра.

Спутниковые каналы связи класса VSAT также являются IP-каналами, правда с одной особенностью присущей большинству спутниковых каналов. Для организации канала используются спутники на геостационарной орбите. Геостационарная орбита является частным случаем экваториальной орбиты. Ключевой особенностью такого типа орбит является постоянное, относительно поверхности Земли, положение спутника, что отменяет необходимость использовать на передающей и приемной сторонах систем автоматического позиционирования антенн. А это, в свою очередь, существенно снижает стоимость установочного комплекта. Спутник, находящийся на экваториальной орбите «висит» над Землей на высоте 35 786 км над уровнем моря. В наших же широтах высота и того выше (например, с отметки Санкт-Петербурга до спутника «Ямал-402» (55 гр.в.д.) — 39 641 км). Такая удаленность не может не сказываться на особенностях работы спутниковых каналов связи. В законах физики за последние несколько тысяч лет практически ничего не изменилось, скорость света осталась прежней (а с ней и скорость распространения электромагнитной волны), и эти самые законы не отменяют время, необходимое сигналу для того, чтобы достичь спутника. Относительно легко посчитать, что сигнал достигает спутника за, приблизительно 360мс. А значит ping в системе с спутниковым каналом составляет около 700−800 миллисекунд. На практике с учетом процессов обработки сигнала в наземных сетях и коммутационном оборудовании ping может достигать 1200 миллисекунд.

Поэтому, с одной стороны любая система оповещения может работать со спутниковыми каналами, а с другой — адаптированных систем очень мало. Из-за большой величины ping оконечные средства оповещения просто «думают», что потерялись пакеты и пытаются передать их снова и снова, что приводит к сбоям в системах оповещения и аварийной сигнализации. Очевидно, что системы оповещения населения должны быть адаптированы для работы с каналами с большой величиной ping.

Лично я знаю три системы, которые прошли заводские испытания с использованием спутниковых каналов и получили аттестацию во ВНИИ ГО ЧС. Это системы оповещения СГС-22МЕ производства ООО ЭЛЕС (г. Кировск Ленинградской Области), БО-600 производства АО НПО «НИС» (Санкт-Петербург) и система оповещения производства АО КЗТА (г. Калуга). Последняя требует отдельной оговорки. Оборудование КЗТА испытывалось с каналами низкоорбитальной системы Iridium. А это, как известно, система связи находящаяся в юрисдикции США, хоть и имеет HUBна территории Российской федерации в городе Дубна, но все равно управляется нашими заклятыми партнерами. И использование канала связи с таким администрированием в системах обеспечивающих безопасность страны весьма сомнительно.

Остальные же производители систем оповещения пока не могут похвастать протоколами, поддерживающими стабильную работу по спутниковым каналам связи, что б они не говорили…

Наиболее часто спутниковые каналы связи находят свое применение для увязки в единый комплекс элементов местных систем оповещения муниципальных образований, ну потому как, не все населенные пункты могут похвастаться наличием наземных каналов связи. А тут, пожалуйста, дешево, быстро и надежно. А почему быстро? Да потому что монтаж терминала спутниковой связи занимает около 3 часов и если схема связи согласована, то можно сразу включать аппаратуру. Не нужно тянуть оптоволокно или медь, согласовывать проект трассы и много чего еще. Единственное ограничение - прямая видимость на спутник.

Но коль я упомянул схему связи, то их в системах оповещения принципиально применяют две:

1.   Комбинированную, при которой от пункта управления оповещением до точки подъема на спутник (HUB космической связи) используют наземную инфраструктуру (выделенный канал связи оператора фиксированной связи). А далее через спутник «опускают» на точки оповещения.

2.   Классическую, при которой от пункта управления оповещением используют спутниковый канал и до точек оповещения тоже «спутник». Тут есть один интересный нюанс: в этом случае сигнал дважды проходит путь: от наземного терминала до спутника и от спутника до наземного терминала и, как следствие, ping в сети возрастает вдвое. Могу сказать, что такую схему связи успешно «обкатало» только ООО “ЭЛЕС”. Больше, пожалуй, никто.

Статистика применения схем связи такая: По первой схеме работает система КСЭОН Ленинградской области. Вторая схема применяется пока лишь в отношении отдельных объектовых систем оповещения, подключаемых к РАСЦО.

Ну и напоследок: о стоимости организации и обслуживания.
Современные терминалы спутниковой связи Ка-диапазона с малым размером антенн стоят не дороже современного смартфона, около 30−40 тысяч рублей.
Так как традиционной для каналов спутниковой связи является тарификация от объема передаваемого трафика, а в нашем случае, от количества и длительности сеансов оповещения, то стоимость предоставления канала напрямую зависит от того, как часто предполагается использовать систему оповещения населения. Но по сложившейся практике это 1000−2000 рублей в месяц на точку оповещения.
Несомненно, низкая стоимость инсталляции и практически 100% покрытие территории России спутниковыми каналами связи показывают явное преимущество перед использованием проводных каналов для целей оповещения населения.