В. Новейшие тенденции в технологии систем НЦРВ

Несколько слов о новейших тенденциях в технологии НЦРВ. Здесь можно говорить о двух направлениях развития, поддерживае­мых компаниями США и Японии:

• вещание в L-диапазоне УВЧ (~1,5 ГГц), что делает возможным непосредственный прием на подвижном объекте - естественно, при соответствующей ориентации слабонаправленной приемной антен­ны, отсутствии затенения вещательного ИСЗ и местонахождении пользователя ближе к экватору, нежели к северному полярному кругу;

• вещание в S-диапазоне УВЧ (~2,5 ГГц), что делает проблематич­ным мобильный прием и предполагает использование значительного количества наземных ретрансляторов "подсветки" (дословно - gap fillers - заполнители пустоты).

Первое направление реализуется компанией World Space.

Это коммерческая организация с международным капиталом, основанная в США в 1990 г. Ее бурное развитие началось в 1998 г., когда был запущен на ГО ИСЗ AfriStar (21° в.д). В системе (по клас­сификации МСЭ это цифровая система типа D) используется по­следовательный метод передачи и модуляция ОФМ-4 (TDM/DQPSK) и обеспечивается высокое значение плотности потока мощности у поверхности Земли, что гарантирует хорошее качество приема на всей обслуживаемой территории. Для кодирования источника исполь­зуется стандарт MPEG ISO/IES 11172-3 Layer 3, что обеспечивает базовое значение цифровой скорости передачи равное 16 кбит/с. Для услуг более высокого качества используются кратные значения ско­ростей: 32 кбит/с - для достижения качества ОВЧ ЧМ вещания, 64 кбит/с и 128 кбит/с - для реализации услуг CD-качества, соответст­венно в моно и стерео вариантах.

В настоящее время на ГО работают еще два спутника: AsiaStar (105° в.д.) и AmeriStar (95° з.д.). На спутниках имеется по три ретранс­лятора, каждый из которых способен передавать по 50 звуковых про­грамм разного качества, покрывая зону площадью 14 млн. км².

Планы компании World Space весьма амбициозны - покрыть спутниковым ЦРВ пять континентов с аудиторией 4,6 млрд. слушате­лей. Заметим, что в последнее время в мире продается до 1 млн. приемников этой системы в год по цене около $60. В процессе разви­тия системы акцент делается на предоставление услуг мультимедиа в виде передачи изображений и данных со скоростью 128 кбит/с. Для реализации услуги вещания высокого качества предусмотрено под­ключение внешней акустической системы.

Системе World Space по идеологии близка система MediaStar, которая также должна работать в L-диапазоне. Рассчитанная для Ев­ропы, она предполагает использование группировки из шести ИСЗ на высоких эллиптических орбитах (НЕО). Использование таких орбит по­зволит покрыть вещанием высокоширотные области севера Европы. При этом предполагается одновременное нахождение над обслужи­ваемой территорией трех ИСЗ, образующих "активную дугу". В соответ­ствии с проектом каждый такой спутник с помощью антенн с фазиро­ванной решеткой в течение четырех часов должен обслуживать до пя­ти пучков - "точечных" зон. Электронное управление диа­граммами направленности антенн должно обеспечивать непрерыв­ность обслуживания, т.е. незаметный на слух переход от одного спут­ника к другому.

Известно, что при размещении вещательного ИСЗ на ГО мобильный прием из-за затенений спутника становится практиче­ски невозможным при углах места менее 25° (заметим, что, на­пример, для Москвы этот угол равен приблизительно 24°). Это весомый аргумент (в том числе и для России) в пользу ИСЗ на орбитах НЕО, так как по расчетам в этом случае даже за поляр­ным кругом должны обеспечиваться углы места не менее 45°.

Привлекательность проекта MediaStar заключается также в том, что по сути он реализуется в рамках стандарта DAB (по классификации МСЭ это спутниковый вариант цифровой сис­темы А - система Eureka 147 S-DAB - Рек. МСЭ-Р ВО. 1130-1 "Системы для цифрового звукового радиовещания на автомо­бильные, переносные и стационарные приемники для полос ра­диовещательной спутниковой службы (звуковой) в диапазоне частот 1400-2700 МГц"). Удобство такого решения состоит в пол­ной совместимости форматов вещания в наземной системе T-DAB и спутниковом сегменте (OFDM/DQPSK). Поэтому прием­ник будет способен принимать оба сигнала (естественно, в пре­делах допустимого временного рассогласования), работая по правилам одночастотной сети SFN. Для улучшения условий приема спутникового сигнала предполагается использо­вание специальных комбинированных автомобильных антенн. Потенциальная пропускная способность системы должна соста­вить не менее 20 звуковых программ CD-качества (с цифровой скоростью 196 кбит/с).

Как отмечалось ранее, главная трудность в обеспечении спутникового радиовещания - случайное затенение препятствия­ми. Следствием этого может быть ослабление принимаемого сиг­нала на 10...20 дБ. Компенсировать такое ослабление сигнала увеличением излучаемой мощности было бы крайне непрактично. Большой угол места уменьшает остроту проблемы, но не решает ее полностью - даже в экваториальных зонах.

Возможный путь решения проблемы затенения - наземные ретрансляторы, дополняющие любую спутниковую систему с гло­бальной зоной обслуживания. При этом в случае системы World-Space, они должны работать на отличающихся от спутниковой систе­мы частотах, а в системе MediaStar, использующей COFDM-модуляцию, можно ретранслировать сигнал на той же самой частоте.

Второе направление в развитии технологий НЦРВ с 2001 г. поддерживают американские компании Sirius Satellite Radio и ХМ Satellite Radio и японская ассоциация радиопромышленности и бизнеса ARIB, предложившая систему НЦРВ Digital System E.