06 апреля 2014

Обеспечение телефонной связью удаленных подвижных объектов c помощью VSAT

Морские и речные суда, поезда, платформы и другие мобильные или удаленные объекты нуждаются в обеспечении телефонией.

earth_2sat_1.jpgОбеспечение телефонной связью удаленных подвижных объектов крайне необходимо многим современным организациям. Несмотря на планомерный рост покрытия мобильных сетей основных операторов, ещё остается довольно-таки много районов, где как таковой связи нет, и единственное, что реально может гарантировать связь - это спутниковые технологии. С другой стороны, IP-телефония всё более преобладает над аналоговыми стандартами, благодаря своей стоимости, функционалу и более простой структуре.

Одна из отличительных функций IP-телефонии - применение технологий и форматов передачи данных c использованием протоколов связи, стандартных для Ethernet технологии. Такая оптимизация позволяет в том числе уменьшить объемы потока данных, и задействовать единовременно больше каналов связи. Одним из таких каналов, географически более выгодным, является спутниковый канал связи. Хотя на данном этапе развития пропускная способность спутникового канала и отличается от геостационарных линий, но он вполне может быть задействован для обеспечения офиса или мобильного объекта телефонной стационарной связью. Пример такого решения мы описывали  в материале на нашем ресурсе, посвященном сухопутной радиосвязи и ip-технологиям.

Спутниковая связь

Существующие терминалы связи, основанные на спутниковых технологиях BGAN, Open Port, Inmarsat-C, FleetBroadBand, хотя и обладают достаточным каналом связи, но не всегда удобны в эксплуатации в силу ограниченного функционала и  урезанного доступа в сеть Интернет. Для устранения этих проблем применяется VSAT, обеспечивающий скорости до 18 мбит в секунду - достаточно для обеспечения необходимой линии связи для телефонизации подвижных объектов.

Обеспечение связью подвижных объектов

В процессе определения числа абонентов на объекте, а также оценки объемов необходимого количества трафика и функционала для каждого пользователя, определяется необходимая ширина канала. По возможности, требуемая скорость передачи данных сокращается к минимуму, и подключаются другие сервисы, помимо VSAT, например, телефонная связь ИридиумТурайя и Инмарсат, а также более "широкополосные" сервисы от этих же спутников операторов «большой тройки». Хотя их сервисы предоставляют скорость до 512 мбит/с при использовании различного оборудования, этого может быть недостаточно для работы большого объекта, особенно если хотя бы части абонентов необходимо предоставить доступ в Интернет. При оптимизации первоначальных расходов и больших объемах потребляемого трафика подключение VSAT обходится в итоге дешевле и выгоднее, нежели спутниковые каналы от той же "большой тройки".

mobile vsat 1.jpg vsat-yacht.png vsat mob.jpg

Особенности VSAT

Построение системы связи, включающей широкополосный доступ в сеть Интернет и, на его базе, телефонизацию удаленного офиса, мобильной группы и т.д.. таким образом, предпочтительней осуществлять на основе VSAT (Very Small Aperture Terminal). О самой технологии малой спутниковой земной станции открытой информации более чем предостаточно. Одна из отличительных её черт - небольшие габариты - выгодна для мобильных объектов, где в качестве носителя выступают чаще всего автомобили, поезда, суда и другие объекты с ограниченным пространством. Кроме того, мобильные VSAT-антенны, в отличие от наземных, устанавливаются на гиростабилизированной платформе, с заведением на него курса. Геостационарные спутники, ведущие трансляцию на предустановленных частотах, находят такую антенну автоматически, а электроприводы платформы сами ориентируют зеркало антенны для обеспечения лучшего сигнала. Безусловно, такая автоматизация улучшает качество работы системы, но сильно удорожает конструкцию и ограничивает её использование в экстремальных условиях, когда при низких температурах платформа нуждается в утеплении и усилении отопительными батареями.

Intellian-v60G-VSAT-Antenna-Credit-Andrew-Golden-Rushton-Gregory-Communications2.jpgСостав системы VSAT. Сама антенная система мобильного VSAT состоит из непосредственно антенны в виде выпуклого зеркала с нанесенным специальным покрытием. Приемопередатчик также собирается из приемника с усилителем (SSPA, BUC), понижающего преобразователя (LNB) и поляризационного селектора (OMT). Каждый из них имеет свои технические характеристики и выбирается в зависимости от поставленных заказчиком задач, необходимого канала связи, географического расположении системы и типа носителя. 

Выбор антенны. Сама антенна VSAT выбирается в зависимости от требований, очень важно подобрать оптимально систему в зависимости от всех условий и её стоимости. На данный момент мобильные системы VSAT довольно дорогостоящие, в связи с этим помощь технических специалистов по подбору и выбору мобильной малой спутниковой земной станции может позволить не просто сэкономить финансы, но и получить необходимое качество связи, что немаловажно, так как сама система и приобретается для этих целей.

Настройка, монтаж, посконаладка. Выбор оборудования не является заключительной стадией обеспечения мобильного объекта связью, так как необходимо его настроить и включить в систему. Сперва надо определиться с оператором оказывающим услуги связи на рынке. На данный момент на территории Российской Федерации работает достаточное количество компаний, предоставляющих такие услуги. И выбор такого оператора зависит от географического месторасположения антенной системы, ширины канала связи и стоимости предоставляемых услуг. Выбор можно оставить так же за специалистами компании непосредственно занимающейся поставками оборудования, при этом они могут оптимально выбрать и канал, и необходимый тариф. Для этого надо обозначить трафик и скорость пропускаемую при средней и пиковой нагрузки на сеть. Данный выбор необходимо осуществить как можно более плотно к реалиям, дабы в ключевой момент объект не остался без связи.

VSAT.jpgМонтаж, настройку и пусконаладку VSAT (Very Small Aperture Terminal) необходимо осуществлять сервисной компании, так как количество функций и настроек, которых нужно учитывать зачастую достаточно много. Так как начиная с завода данных с компаса, установок настроек оператора, выбор направления непосредственно на спутник необходимо осуществить с нужным опытом и знаниями. При этом монтаж внешней части и внутренней следует проводить с учетом дизайна экстерьера и интерьера соответственно. Так же принимается к учету сама мобильность объекта, его передвижения по разным магистралям и их пропускную высоту. 

Так как крайне необходимо отсутствие предметов создающих радиотень между спутником и антенной системой VSAT, то саму внешнюю часть непосредственно монтируют в большинстве случаев на верхние горизонтальные поверхности объекта, будь то крыша, специальная опора, подставка или мачта. Так же желательно разносить антенну с излучающими системами, такими как антеннами УКВ и КВ передатчиков, излучающими радиотехническими средствами, и другими. При этом внутреннее оборудование устанавливается в хорошо вентилируемом, сухом помещении с возможностью доступа к нему. При этом желательно ограничить возможность соприкосновения его с электронесущими частями и хорошо заземлить. Организация работы с внутренним оборудованием VSAT должна быть регламентирован, и проводиться только специально обученным персоналом.

Хорошим ресурсом для определения направления работы лучей спутников является http://satbeams.com/footprints. С его помощью можно оптимально подобрать работающей на необходимой территории спутник. Так же надо учесть поляризацию излучающего спутника и возможность автоматического переключения между спутниками системы VSAT для непрерывной работы мобильного объекта при его передвижения между различными лучами.