40Арена ИСЗ

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Технология спутниковых бортовых мультиплексоров SkyPlex


Н. Пасечный, начальник управления
корпоративного менеджмента и планирования
ФГУП РТРС,
Е. Сорока, начальник лаборатории МНИТИ
Теле-Спутник - 7(93) Июль 2003 г.


В рамках международной выставки Связь-Экспоком 2003, проходившей в Москве в мае на территории выставочного комплекса “Экспоцентр”, итальянская фирма Alenia Spazio провела презентацию, на который была представлена разработанная фирмой и широко используемая в бортовых комплексах современных спутников вещательного телевидения технология спутниковых бортовых мультиплексоров SkyPlex.

Бортовые мультиплексоры SkyPlex реализуют требования международного стандарта цифрового спутникового вещания DVB-S, основанного на формате передачи MCPC (несколько программ на одной несущей). В соответствии с этим стандартом, трансляция телевизионных программ со спутника производится в виде цифрового пакета, передаваемого на одной QPSK-несущей. В одном пакете может содержаться 6-7 и даже более телевизионных программ. Цифровой поток или транспортный поток формируется при этом из сжатых в формате MPEG-2 первичных цифровых сигналов телевизионных программ методом временного уплотнения. Спутниковый транспондер, через который производится трансляция цифрового пакета, работает в данном случае в режиме насыщения, что обеспечивает полный отбор энергетики бортового транспондера и 100% использование его частотного ресурса.

Традиционно формирование цифрового пакета (мультиплексирование) производится на Земле, а именно, на передающем центре спутникового телевидения, куда приходят первичные сигналы телевизионных программ, где они сжимаются, мультиплексируются и подаются в виде единого мультиплексированного сигнала на одной несущей на борт спутникового транспондера. Эта схема работает хорошо, когда телевизионные вещатели или производители контента находятся не очень далеко от передающего центра спутникового телевидения, например, в пределах одного города. Проблема возникает тогда, когда необходимо мультиплексировать и подавать на борт программы от пространственно разнесенных вещателей. Такая проблема существует в Европе, где вещатели разных стран пользуются общим ресурсом спутниковых группировок Hot Bird и др. В этом случае мультиплексирование цифровых сигналов телевизионных программ разумнее проводить на борту спутника. Эту задачу и решают бортовые мультиплексоры SkyPlex фирмы Alenia Spazio, позволяя вещателям передавать на борт спутника цифровые сигналы своих телевизионных программ независимо друг от друга. Каждый вещатель, получивший разрешение на работу со спутником, оснащенным мультиплексором SkyPlex, поднимает на борт свою программу через свою передающую станцию, работающую в служебном режиме SCPC (одна программа на одной несущей). На борту спутника принятые от многих вещателей цифровые сигналы демодулируются и с помощью мультиплексора SkyPlex объединяются в единый цифровой пакет (транспортный поток), который ретранслируется затем на землю в формате MCPC, как этого требует стандарт DVB-S. Один мультиплексор SkyPlex обслуживает один транспондер (ствол) спутника.

Бортовые мультиплексоры SkyPlex уже нашли свое применение во многих спутниках, таких как Hot Bird 4, 5 и 6, Atlantic Bird 1, ArabSat 3B и др.

Бортовые мультиплексоры SkyPlex имеют многократное внутреннее резервирование и отличаются чрезвычайно высокой надежностью. До настоящего времени не было зарегистрировано ни одного отказа в уже установленных бортовых мультиплексорах. Масса одного мультиплексора составляет ~6 кг. Стоимость не превышает 2 млн. евро, а полный цикл производства — не более одного года.

Мультиплексор SkyPlex имеет очень гибкую внутреннюю структуру, параметры и конфигурация которой управляют по командам с земли. Один мультиплексор SkyPlex способен мультиплексировать до 18 цифровых сигналов, среди которых могут быть как телевизионные сигналы, так и сигналы связи и данных, например, типа Интернет. Такая особенность мультиплексора SkyPlex позволяет легко организовывать в рамках стандарта DVB-S предоставление мультимедийных услуг с интерактивным доступом, а также организовывать локальные и распределенные сети связи класса SkyNet самого различного назначения. Последние версии мультиплексора SkyPlex также реализуют новую функцию турбо-кодов (стандарт DVB-S2), которые значительно повышают эффективность цифровой передачи и позволяют увеличить число телевизионных программ, транслируемых в цифровом пакете через транспондер спутника.

Необходимо отметить, что в силу исторических причин существующие и вновь создаваемые российские спутники в целом мало приспособлены для организации современного многопрограммного спутникового цифрового телевизионного вещания (СЦТВ) с передачей пакета телевизионных программ на одной несущей. Даже планируемый к запуску и рекламируемый как новый спутник Ямал-200, создаваемый РКК “Энергия” при содействии ОАО “Газком”, по существу, является спутником прошлого поколения. Бортовые мультиплексоры отсутствуют, ширина полосы транспондеров выбрана равной 72 МГц, исходя из задач обеспечения обычной спутниковой связи в многочастотном режиме по схеме “точка-точка”, и не может быть эффективно использована для организации многопрограммного СЦТВ, для которого необходимы транспондеры с полосой 27, 33 или 36 МГц.

В этом смысле технология бортовых мультиплексоров типа SkyPlex, позволяющая собирать пакеты программ и услуг региональных вещателей непосредственно на борту спутника, идеально подходит для российских условий. На сегодняшний день уже можно говорить о необходимости, по крайней мере, трех типов цифровых пакетов телевизионных программ для спутникового распространения на общефедеральном уровне:

  1. Пакет телевизионных программ центрального телевидения (таких как ОРТ, РТР, Культура, НТВ, программы Санкт-Петербурга и т.п.).
  2. Пакет региональных телевизионных программ Федеральных округов.
  3. Пакет (один или несколько) региональных телевизионных программ областных, краевых или республиканских центров.

Российские региональные вещатели, программы которых представляют интерес для общероссийской аудитории, разделены огромными расстояниями. Это обстоятельство приводит к огромным затратам при доведении программ до центра спутникового вещания обычными средствами (по наземным или спутниковым каналам), в силу чего региональные вещатели Российской Федерации с легкой руки ОАО “Газком” явочным порядком начали применять связной (не отвечающий требованиям международного стандарта и норм спутникового вещания) способ передачи своих сигналов через спутник, когда каждая телевизионная программа передается через спутник Ямал-100 на своей частоте, а спутниковый транспондер работает в многочастотном режиме, связанном с потерями как энергетики спутника, так и частотного ресурса. При этом из-за взаимовлияния несущих снижается надежность такого вещания в целом, поскольку случайный рост мощности любой из несущих может приводить к эффекту подавления остальных сигналов и к перерывам вещания. Нигде в мире, кроме России, так не вещают.

Таким образом, назрела необходимость постановки задачи создания специализированного спутника (или нескольких спутников) для реализации эффективного многопрограммного спутникового телевизионного вещания федерального уровня. Отличительными особенностями этого спутника должно быть наличие бортовых мультиплексоров типа SkyPlex, небольшое число (не более 10) бортовых транспондеров с высокой энергетикой и шириной полосы не более 36 МГц, работа в С-диапазоне (что необходимо для обеспечения устойчивого приема ТВ-сигналов в северных регионах Российской Федерации), зона охвата, покрывающая территорию Российской Федерации, высокая надежность в течение всего периода эксплуатации (~15 лет), и небольшой вес. Реализацию проекта можно было бы поручить НПО ПМ им. Решетнева на базе разработок этого предприятия по программе малых спутников (массой до 1000 кг). Предварительный анализ рынка показал, что подобный проект вызывает большой интерес у потенциальных инвесторов и может быть реализован в рамках внебюджетного финансирования при содействии заинтересованных сторон.



 
Теле-Спутник Июль 2003
наверх
 


Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Рейтинг@Mail.ru   Rambler's Top100 Rambler's Top100