vsatman888 (vsatman888) wrote,
vsatman888
vsatman888

Categories:

EPFD или "административно-физическая гиря" на ногах SpaceX и СтарЛинк

Когда читаешь восторженные комменты о будущем победном шествии СтарЛинка по планете,   о том как там почти по мгновению ока и взмаху руки Илона Маска  появятся межспутниковые каналы, или  для   СпейсХ пересмотрят национальные законы по получению прав на частоты, или как технологическая сложность абонентского  терминала СтарЛинк вместе с его ценой рухнет до уровня велосипеда с китайской фабрики, остается только вздохнуть..

а ведь это еще не все ограничения и барьеры, которые  окружают инженеров СпейсХ значительно усложняют их работу.

Тема сегодняшнего ликбеза  еще один параметр, суровая необходимость соблюдать который  уже принесла проблемы и ограничения для инженеров Спейс Х и похоже еще принесет..

Итак имя этому “злодею”  EPFD  или Equivalent Power Flux Density  по русски эквивалентная плотность потока мощности
Вот документ МСЭ описывающий , что это и как считать.

Передатчик на борту спутника посылает сигнал в сторону Земли , и чем сильнее этот сигнал, чем меньше нам нужна  площадь Антенны внизу или  при том же размере антенны мы можем иметь большее соотношение Сигнал-Шум и передать больше бит в одном Герце.

Для того, чтобы  сигналы от разных источников на одной частоте не мешали друг другу  МСЭ  ввело лимиты, которые должны соблюдать все  владельцы Радиоэлектронных средств (в данном случае операторы спутников).
Все развитие ИСЗ на Геостационаре шло по пути того, как бы  постараться поближе приблизиться к этому лимиту – ибо даже 100 Вт передатчик на геостационарном спутнике  на расстоянии 36000 км  при минимальном угле диаграммы направленности антенны мог к этому лимиту только подойти -  а минимальный диаметр зоны освещения на Земле  который удавалось создать примерно равен 36000 км х 0,01  = 360 км. И сигнал «размазывается« по этой площади.

А теперь посмотрим на  СтарЛинк высота всего 550 км то есть в 65 раз меньше, и диаметр зоны при 1 градусе  будет всего  около 6 км. Используя  тот же  передатчик на спутнике,   СтарЛинки могли бы иметь  в десятки раз более мощный сигнал (по сути разница  это 65 в квадрате то есть почти  в 40000 раз)
Но тут все упирается в нормы по EPFD, которые Спейс Х обязан соблюдать, и все на чем он может сэкономить - это на мощности передатчика ( = габариты, цена и энергопотребление), но это все копейки по сравнению с  потерянными возможностями вместо 8PSK как сейчас и 3 бита/Герц использовать 64QAM и получить 6 бит/Гц. для полосы в 240 МГц это было бы 1,4 Гигабита!! Просто фантастика для абонента..

Если Вы глянете на Заявку Спейс Х в ФСС, то чуть ли не половина ее технической части это расчеты и диаграммы, доказывающие ФСС, что СтарЛинк не выходит за пределы лимита EPFD (красная линия), принятыми ФСС для США. Вот пример такого рисунка

Если бы не эти жесткие лимиты, то СтарЛинк мог бы уменьшить размер терминала или дать абоненту существенно большие скорости и иметь значительно больше абонентов в одной соте.

При этом, уход СтарЛинка с первоначальных  1100 км (на которое ФСС и дал разрешение в 2018 году)  на 550 км только усугубил проблему, сигнал Спутника стал еще мощнее на Земле  и вокруг этого сейчас ведется настоящая рубка в ФСС  - Противники Спейс Х пытаются доказать, что Спейс Х нарушает лимит по EPFD. 

Cейчас появился интересный документ, в котором говорится о том, что в своих расчетах Спейс Х якобы исходит из того, что участок на Земле  получает сигнал только от одного спутника, в то время как  на самом деле,  имея группировку в 4000+ спутников при том, что каждый ИСЗ имеет зону видимости на Земле диаметром в 1900 км,  на один участок Земли будут светить 2 и более ИСЗ.
И тогда приемник спутникового телевидения компании DISH могут столкнуься с проблемами.

( и в принципе бизнес логика это и предусматривает – если у Вас рядом  полупустая зона и зона с многими абонентами почему на  загруженную зону не направить второй и третий луч с других ИСЗ??..Или Абонент в этой зоне имеет препятствие  на линии на основной ИСЗ для этой зоны, почему его не переключить на другой ИСЗ??

Чем это кончится не известно, дебаты в ФСС продолжаются. На кону вопрос о переводе всех ИСЗ с высоты 1100 км на 550 км , на что уже все ориентировано в Спейс Х . Возможно, ФСС одобрит его, но выдвинет новые ограничения   для СтарЛинка..

А между тем на орбиту отправилось уже  чуть менее 1080 ИСЗ из разрешенных ФСС 1584 для фазы 1. А конца обсуждению заявки СпейсХ от 17 апреля 2020 года о снижении высоты для всех ИСЗ не видно..Напомню, что первую заявку СпейсХ  ФСС рассматривал более 2 лет (а в 2016-2018 годах  к СпейсХ и его планам относились не так серьезно и с не таким противодействием от практически всех спутниковых операторов).

Так что , у планов Элона Маска на расширение и увеличение скорости для абонентов в этом и следующем году могут быть задержки.. 
Tags: fcc, itu, starlink, законы, космос, проблемы, телеком, частоты
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 37 comments