В продолжение предыдущей статьи, рассказываю про спутниковые каналы связи для систем оповещения и как же выбрать спутник/канал. Часть работы мы уже выполнили — пропустили через «фильтр» целесообразности и получили на выходе приемлемый вариант — геостационарные спутники. Далее, обоснование выбора будет производиться, в основном, в рамках геостационарных спутников и земных станций связи…

Вы уже определились в границах каких территорий предстоит создать систему оповещения локальную, муниципальную или систему регионального уровня.

Первый шаг — открываем сайт ФГУП «Космическая связь» ( https://www.rscc.ru/) раздел «Инфраструктура», где представлены карты территорий и зоны предоставления услуг спутников. Смотрим какой спутник и в каком диапазоне частот предоставляет услуги на нужной нам территории.

Можно сделать чуть по-другому, может быть даже проще. Есть on-line-калькуляторы у операторов спутниковой связи. AltegroSky имеет в открытом доступе такой калькулятор: https://altegrosky.ru/map/ . Тут достаточно в строке поиска набрать или выбрать населенный пункт или конкретный адрес и сайт выдаст обратно рекомендуемые спутники. А вместе с ними размер антенн, и рекомендованное оборудование.

Правда, стоит отметить, что не всегда надо полагаться на технику и имеет смысл уточнить у специалиста параметры того, или иного канала и технические характеристики наземной станции связи. Кстати, ваши затраты как единовременные на приобретение терминалов, так и на трафик будут зависеть от «правильно» сделанного выбора.
Об этом достаточно подробно рассказывалось в цикле статей технико-экономического обоснования при определении топологии построения систем оповещения населения.
Среди проверенных на практике примеров реализации, на данный момент по соотношению цена/качество целесообразно ориентироваться на Ка-диапазон. Он дешевле в эксплуатации, приблизительно в 10 раз по сравнению с Ku-диапазоном. Оборудования Ка-диапазона незначительно, но дешевле чем спутниковый терминал Ku-диапазона. Это вместе взятое впрямую влияет на разовые инсталляционные затраты, и на эксплуатационные затраты при аварийно-восстановительном ремонте. Конечно, не обходится и без недостатков: Ка-диапазон более подвержен влиянию погодных условий и солнечной активности. Плюс к этому, Ка-диапазон покрывает далеко не всю территорию РФ в отличии от Ku и C диапазонов.

Здесь стоит несколько прервать повествование и дать небольшой комментарий по поводу устойчивости канала спутниковой связи, что б «злые языки» не пытались очернить технологию…
Сейчас все системы спутниковой связи поддерживают Адаптивно-Кодовую Модуляцию (ACM).

ACM в зависимости от погодных условий, солнечной активности, снега, дождя и т.д., а по сути, от количества ошибок в радиоканале, изменяет вид модуляции. Допустим у вас сейчас лето, солнышко и погода вообще класс. Система связи работает с применением модуляции 16 PSK. Так как это вид фазовой модуляции, то цифра 16 говорит о том, что при передаче сигнала фаза меняется за период 16 раз. Данный вид модуляции позволяет с приемлемым количеством ошибок в канале (таким количеством, которые исправляются и не влияют на качество оказываемой услуги) показывать достаточно высокую скорость.

Теперь, когда погода начинает портиться, небо затянуло тяжелыми дождевыми тучами - условия прохождения сигнала ухудшилась система проанализировала количество ошибок в канале и перестроилась на модуляцию 8PSK. Снизилась скорость, в канале, но поддерживается приемлемый уровень ошибок, который можно нивелировать помехоустойчивым кодированием. Если с погодой стало еще хуже, началась гроза, модуляция стала QPSK. При всем этом система еще и увеличивает избыточность самого кода пакета информации тем самым повышая его устойчивость к ошибкам. Теорема Рида-Соломона в ярком своем проявлении! Получается, что ACM уменьшает приведенную скорость в канале, но при этом канал сохраняется и работает. Т.е. заявления, о том, что спутниковый канал «упадет» как только грянет гром – беспочвенны.

При проектировании комплексной системы оповещения Ленинградской области, а область большая, естественно было много споров какой диапазон и какие спутники выбрать. На самом деле выбрали всего один спутник — это Ямал-402 и работа системы строится на Ku-диапазоне. Но, уже проговорился, что выбор был из двух спутников. Исходили из принципа надежности и резервирования. Ямал-402 находится в позиции 55 гр.в.д. В качестве запасного был выбран Экспресс-АМ6 в позиции 53 гр.в.д. Понимаете, что 2 градуса разницы в позиции позволяли надеяться, в случае технологической катастрофы в виде сведения спутника с орбиты, остается большая вероятность, что с плохим уровнем, но сигнал оповещения будет принят с резервного спутника. А с точки зрения перестраивания антенн КСЭОН Ленинградской области, то это тоже довольно быстро, потому как не требует переустановки кронштейнов, а только пиковку антенн. Это в качестве практического примера.

Оборудование оповещения любого производителя само себя тестирует. Пульт системы оповещения с заданной периодичностью опрашивает оконечные устройства о их готовности и ждет ответ, тем самым определяя исправность оборудования и его готовность к работе. Также оконечное оборудование посылает информацию на пульт если у него изменилось состояние: выключилось основное питание, произошло вскрытие шкафа, изменение параметров линий оповещения или еще чего случилось. То есть, что производитель вложил в состав удаленной телеметрии состояния, то и должно попасть в оценку потенциального трафика. Данную информацию можно почерпнуть из технической документации конкретного оборудования.

Обычно, длина команды или запроса составляет около 70 бит. В запросе обычно 3 повторения по 3 команды. Т. е. около 500 бит информации. Обмен телеметрией происходит много раз в секунду, а вот само оповещение с передачей речевой информации обычно редко, в идеале — никогда за исключением плановых проверок. Голос обычно «весит» 500Кбит.

Опытным путем определено, что на один комплекс оконечных средств оповещения достаточно пакета 1,5−2 Гбит информации в месяц. А можно еще приобрести пакет на ГРУППУ СТАНЦИЙ, что позволит сэкономить за счет более выгодного тарифного плана.

От правильного выбора спутника, диапазона, тарифного пакета можно либо хорошо выполнить свою работу и сделать Заказчику «подарок» в виде надежной и относительно недорогой в эксплуатации системы оповещения или сделать другой «подарок», но уже не столь приятный с дорогой инсталляцией и непомерно большими эксплуатационными затратами.