Оператор – параметры несущей и кодирование сигнала

Каждому оператору, предоставляющему услуги через спутник, выделен так называемый “спутниковый ресурс” – полоса частот, в которой он может передавать свой сигнал. На самом деле выделяются две полосы, “разнесенные” по частоте – в одной сигнал передается “с Земли на спутник”, в другой спутник передает этот сигнал обратно на Землю. Если спутниковая услуга “однонаправленная” (телевещание, асимметричный доступ в Интернет и т.п.), то абонента интересует только полоса, в которой сигнал передается со спутника на Землю (так называемый “прямой канал”, от оператора к абоненту). При симметричном доступе в Интернет оператор выделяет абонентам часть своего спутникового ресурса и для организации “обратного канала” – от абонента к оператору.

Чтобы не создавать помех операторам, арендующим соседние полосы частот на спутнике, для передачи информации используется не весь выделенный спутниковый ресурс. Та часть спутникового ресурса, в которой оператор передает полезную информацию, выражается параметром “символьная скорость”. Измеряется символьная скорость обычно в “килосимволах в секунду” (в тысячах символов, т.е. элементарных информационных посылок, которые могут быть переданы за одну секунду).

Для того чтобы более эффективно использовать диапазон, выделенный для спутниковой связи, на спутнике могут использоваться приемопередатчики, работающие на перекрывающихся частотах, но с разной поляризацией (ориентацией электромагнитной волны в пространстве). В C-диапазоне используется, как правило “круговая” поляризация, а в Ku – чаще используется “линейная”, но встречается и “круговая”. Чтобы принимать сигнал спутникового оператора, нужно иметь конвертер, поддерживающий нужный тип поляризации – круговой или линейный.

Таким образом, для того, чтобы ”настроиться” на нужного оператора, нужно знать параметры его сигнала – центральную частоту занимаемой на спутнике полосы (Frequency, задается в Мегагерцах, или, более точно, в килогерцах), символьную скорость (Symbol rate в килосимволах/сек) и поляризацию сигнала (вертикальную/горизонтальную линейную или левую/правую круговую). Совокупность этих параметров часто называют ”несущей”, на которой работает оператор.

При симметричном спутниковом доступе к Интернет оператор предоставляет абоненту две несущих – для приема и для передачи. При использовании асимметричного спутникового Интернета абоненту достаточно настроить свое оборудование для приема несущей, на которой сигнал оператора передается со спутника.

Кроме центральной частоты и символьной скорости, есть еще ряд параметров, определяющих способ “упаковки” передаваемых данных в радиосигнал. При предоставлении услуг спутникового Интернета, как правило, используется передача в стандартах DVB-S или DVB-S2. DVB-S – более старый стандарт, разработанный для передачи цифрового телевизионного сигнала, широко применяется и для передачи данных. DVB-S2 – более поздний стандарт, допускающий более эффективное использование спутникового ресурса (несколько большая символьная скорость в той же полосе частот) и более плотное кодирование информации (большая информационная скорость в битах/секунду на той же символьной скорости) или большую помехоустойчивость. Для того чтобы принять сигнал оператора, нужно знать стандарт передачи – DVB-S или DVB-S2.

Следует иметь в виду, что приемники, работающие с DVB-S2, могут работать и с DVB-S, а вот более дешевые приемники DVB-S принимать DVB-S2 не могут.

Некоторые устройства спутникового приема требуют указать при настройке более подробную информацию: “избыточность”, используемую для компенсации ошибок (выражается дробной величиной FEC, чем меньше значение FEC – тем меньше полезная информационная скорость, но выше помехоустойчивость) и модуляцию (способ кодирования данных в радиосигнале, для DVB-S это всегда QPSK, для DVB-S2, как правило, 8PSK, но может использоваться и QPSK). Другим устройствам достаточно указать только стандарт – DVB-S или DVB-S2, а остальные параметры определяются автоматически, но захват сигнала спутниковым приемником при этом требует больше времени.

После того как настроены параметры несущей и выбран правильный способ кодирования, приемник “захватывает” сигнал и дешифрует информационный поток данных, передаваемый оператором.

Идентификация услуги – PID

Оператор спутниковой связи может использовать свою несущую для одновременной передачи различных услуг. Некоторые операторы предоставляют часть своей несущей другим компаниям. В результате в одной несущей может передаваться совершенно разнородный трафик – телевизионное и радиовещание, доступ в Интернет, частные сети передачи данных, многоадресная рассылка информации и т.п. Может быть и так, что на одной несущей работают несколько провайдеров Интернет.

Абоненту нужно выделить из всего информационного потока, передаваемого в несущей, только те данные, которые относятся к нужной ему услуге. Для этого используется специальный признак, называемый PID (program ID, или “идентификатор программы”). На одном приемнике можно указать несколько разных PID и принимать несколько разных услуг одновременно – например, трафик Интернет и многоадресную рассылку.

PID услуги сообщается оператором в виде числа, которое может быть выражено в десятичном или шестнадцатеричном виде. Большинство приемников, используемых для спутникового Интернета, позволяют ввести PID в обоих форматах.

Для широковещательных услуг (ТВ-вещания, многоадресной рассылки) указания PID достаточно для идентификации спутниковым приемником ”полезной” информации. При доступе в Интернет каждый приемник должен выделить из потока данных, передаваемых с одним PID, именно ту часть информации, которая относится только к нему.