Упс! Не вдала спроба:(
Будь ласка, спробуйте ще раз.

Як працює супутниковий зв’язок і чому він не став таким поширеним, як мобільний

Костянтин Науменко
Костянтин Науменко Начальник відділу планування і розвитку мережі радіодоступу Vodafone Україна
24 липня 2023 7 хвилин читання

Це питання мимохіть виникає, коли ми з захопленням спостерігаємо за новинами. Супутниковий зв’язок рятує під час стихійного лиха, на лінії фронту чи у віддалених від цивілізації місцях – словом, в екстремальних умовах, коли електропостачання немає, мобільного зв’язку немає, людей навколо немає і взагалі нічого немає. 

Чому супутниковий зв'язок має обмеження 

Чому ж люди не використовують цю «чарівну паличку» у повсякденному житті, а оператори вкладають мільярди у 4G, 5G і вже говорять про шосте покоління мобільного зв’язку замість того, щоб запускати супутники?

Відповідь на це питання має декілька складових.

Користувацьке обладнання

Користувачі стільникового зв’язку можуть не турбуватись про те, чи поміститься мобільний телефон у кишеню або чи вистачить інтернету. Тобто не залежать від розмірів обладнання та наявності кабелю. Окрім того, супутникове обладнання здатне працювати тільки просто неба і має бути спрямоване безпосередньо на супутник – якщо його поставити просто біля вікна, зв’язку не буде. Стільникове обладнання позбавлене усіх цих перешкод.

Обладнання операторів

І тут йдеться вже не про незручності та перешкоди, а про інвестиції. Мобільні оператори мають десятки тисяч базових станцій, щоб забезпечити той рівень покриття і якість зв’язку, яку ми маємо зараз в Україні. Щороку Vodafone вкладає більше трьох мільярдів гривень у розвиток мережі. Обладнання для супутникового зв’язку – набагато дорожче і складніше в обслуговуванні. А кількість таких «базових станцій» –супутників – так само відіграє вирішальну роль.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Уявіть, яка користь буде від мобільного зв’язку, якщо оператор матиме лише одну базову станцію – далеко ви від своєї базової станції не від’їдете. Проте в зоні її дії матимете зв’язок постійно. Кардинально інша ситуація для супутникового зв’язку. Наявність у оператора одного супутника забезпечує користувачу зв’язок у будь-якій точці земної поверхні (це хороші новини), але лише 2 рази на тиждень протягом 60 секунд (а це – погані).

Для постійного покриття потрібні декілька десятків тисяч супутників, які потребують періодичної заміни, що додаткові ускладнює підтримку такої мережі. При цьому супутники мають бути низькоорбітальними, щоб забезпечити очікувану якістю зв’язку, і це ставить перед інженерами питання утримання їх від падіння з орбіти.

Природа радіосигналу та закони фізики

Ви задумувались над тим, чому у нас в кімнаті світло протягом усього дня, хоча прямі промені сонця потрапляють у вікно лише на декілька годин (а може і зовсім не потрапляють, якщо у вас вікна виходять на північ)? Залишкові знання фізики мають підказати про відбиття світла від різних поверхонь. Саме так радіосигнал мобільного зв’язку відбивається від поверхонь і потрапляє всередину будинка.

Отже для надійного покриття, у тому числі, всередині приміщення, потрібно, щоб сигнал віддзеркалювався з кутом 80-90 градусів. Супутниковий сигнал відбивається під гострим кутом, просто вгору. Тому для користування всередині приміщень потрібні були б додаткові пристрої.

Успішний кейс зі Starlink має дві важливі передумови: тисячі супутників та антена-приймач, яка сама підлаштовується відповідно до місця розташування супутника, що для мобільного телефону не релевантно – ви ж не будете крутитись разом зі слухавкою кожного разу, шукаючи вірний напрямок для телефона. При цьому Starlink забезпечує лише умовну мобільність.

Технологічні обмеження супутникового зв’язку

Досягти швидкого пінгу із супутниковим зв'язком неможливо – не на нинішньому рівні розвитку супутникових мереж. То ж про геймінг через супутник варто забути. Та й базові функції зв’язку опиняються під впливом цього показника – через низький пінг телефон перестає шукати мережу.

Також супутниковий передавач потребує великої потужності сигналу. А це означає потужний акумулятор. Цього року ми святкуємо 30-річчя нашої мережі та мобільного зв’язку в Україні. Якщо подумки повернутись назад в 90-ті та пригадати телефони того часу, можна собі уявити необхідний розмір супутникового терміналу – в кишеню він точно не вміститься.

Плюси супутникового зв'язку

Супутникові технології – це чудове резервне рішення, яке можна використовувати в екстрених ситуаціях, наприклад, за відсутності мобільного покриття та коли розбудова такого покриття економічно не виправдана:

  • у віддалених незаселених районах для екстреного зв’язку з рятувальниками;
  • у гірській місцевості як передатчик сигналу вниз в село через гору;
  • під час масових катастроф (таких, як землетрус у Туреччині);
  • під час бойових дій;
  • для забезпечення інтернету в потязі, хоча там є питання щодо стійкості обладнання до вібрацій;
  • для швидкого відновлення мобільного зв’язку – як тимчасову заміну транспортної мережі для зв’язку базової станції з рештою мережі. 

Останнє рішення з використанням Starlink, яке ми розробили в стислі терміни під час війни, зараз використовуємо для швидкого відновлення зв’язку на час ремонту ушкодженого обладнання. Використовуємо як тимчасове рішення, адже пропускна здатність супутникового каналу набагато нижча за наші оптичні транспортні мережі.

Які перспективи розвитку супутникового зв'язку

З огляду на вже згадані фактори, у найближчі 10 років мобільним операторам будувати власну супутникову мережу не виявляється перспективним Якщо розглядати синергію стільникового та супутникового зв’язку, має бути одна мережа, яку будуть орендувати, у разі потреби, одразу декілька стільникових операторів. При цьому, обов’язковою умовою має бути не тільки велика кількість супутників, а й розгалужена наземна інфраструктура.

Загалом я би подивився на питання «супутниковий vs стільниковий зв’язок» під іншим кутом. Переконаний, що технологія мобільного зв’язку має розвиватись так, щоб інтегрувати в себе супутникові технології.

До речі, вже є тестові системи супутникового зв’язку, які дозволяють отримувати сервіс в мобільному телефоні безпосередньо. Подібні рішення вже планує впроваджувати у співробітництві з Lynk (USA) та наші колеги з Vodafone у Гані (Африка) – для забезпечення покриття у сільській місцевості, а також сотовий опертор Rogers Communications у Канаді.

Не пасе задніх й Україна. Просто зараз «Vodafone Україна» тестує разом з оператором Lynk таку технологію – для застосування в незаселених місцях в якості екстреного зв’язку. На жаль, поки не можу поділитись результатами, процес трохи затягнувся. Адже для коректного тестування потрібно знайти місце, де мобільне покриття відсутнє повністю. Наразі в Київській області ми таке місце не знайшли. 

Підписуйтеся на наші соцмережі

Якщо ви хочете поділитися з читачами SPEKA власним досвідом, розповісти свою історію чи опублікувати колонку на важливу для вас тему, долучайтеся. Відтепер ви можете зареєструватися на сайті SPEKA і самостійно опублікувати свій пост.
0
Прокоментувати
Інші матеріали

Віра, напівбог Елвіс Преслі та ідея стати біологом

Лілія Гордієнко 1 жовтня 2024 15:00

Хакери атакували одного з мобільних операторів США

Вікторія Рудзінська 30 вересня 2024 22:30

Як малі відправлення стали найбільшим випробуванням залізниць?

Лілія Гордієнко 28 вересня 2024 17:30

Щоб відновити роботу соцмережі X у Бразилії, Маск має заплатити $1,9 млн

Тарас Семенюк 28 вересня 2024 13:01

росія встановлює Starlink на дрони Shahed-136: нова загроза на полі бою

Вікторія Рудзінська 25 вересня 2024 19:52