Чем Ka-диапазон отличается от Ku-диапазона

Чем Ka-диапазон отличается от Ku-диапазона

Спутниковый интернет использует разные частотные диапазоны. Растущий спрос на “космические” услуги (развитие соцсетей, передача больших массивов данных, онлайн-трансляции) привел к резкому снижению количества частот, доступных операторам, включая и Ku-диапазон. В Ku-зоне работают телевещание и традиционные VSAT-сети, и места для новых интернет-ресурсов почти не осталось. Запуск HTS-систем (High-Throughput Satellite), работающих в Ka-диапазоне, открыл новые горизонты в распространении сервисов широкополосного доступа.

Первое отличие диапазонов между собой – это частотная полоса. В таблице приведены значения частот для Ku- и Ka-систем:

Направление

Ku

Ka

Земля – Спутник (uplink)

14-15 ГГц

27-31 ГГц

Спутник – Земля (downlink)

10-13 ГГц

17-21 ГГц

Все различия между диапазонами вытекают именно из несхожести в частотах и, соответственно, разной длины волн. Сравним предлагаемые спутниками интернет-сети по таким параметрам, как:

  • производительность;
  • зона покрытия;
  • стоимость услуг;
  • надежность соединения;
  • доступность сервиса.

Оценивая технические и коммерческие составляющие диапазонов, можно выявить преимущества и недостатки каждого.

Производительность

Системы, работающие в Ka-диапазоне, используют узконаправленные лучи. Благодаря малому размеру лучевого сечения, мощность сигнала превосходит энергетические параметры Ku-диапазона с широкими контурными лучами на 5-10 дБ. Это означает, что интернет через спутниковую тарелку диаметром 0.7-0.9 м будет иметь скорость:

  • приема данных до 100 Мбит/с;
  • передачи данных 10 Мбит/с.

В Ku-диапазоне, где применяют антенны диаметром от 1.2 м, скоростные характеристики существенно ниже:

  • прием данных – 20-50 Мбит/с;
  • передача данных – 1-3 Мбит/с.

Покрытие

Спутники, работающие в Ka-диапазоне, дают меньшую площадь покрытия, чем системы в Ku-диапазоне. Узконаправленные лучи априори ограничены по зоне захвата. Каждый такой луч “занимает” только несколько десятков тысяч кв. км, что составляет в среднем 10-15% от площади, которую покрывает большой луч в Ku-системе. Масштабность охвата в Ka-диапазоне достигается за счет использования большого количества лучей.

Стоимость

В Ka-диапазоне тоже могут быть использованы широкие лучи для увеличения зоны покрытия, но в этом случае производительность HTS-системы падает. Система с широким лучом в Ku-диапазоне показывает более лояльное соотношение “стоимость/скорость передачи”. Чтобы спутниковые операторы имели конкурентные цены в обоих диапазонах, HTS-системы используют сразу большое количество узконаправленных лучей для создания зоны, сопоставимой по масштабу с охватом луча в Ku-диапазоне. В этом случае площадь охвата и производительность систем выравниваются.

Надежность сервиса

В Ka-диапазоне более высокие частоты и, соответственно, более короткие радиоволны. Это делает их более восприимчивыми к изменениям в атмосфере, в том числе к погодным условиям, по сравнению с Ku-диапазоном. Даже если в обоих случаях системы используют узконаправленные лучи, которые в Ka-диапазоне дают производительность выше, чем такие же Ku-лучи, надежность вторых все равно будет выше. В регионах с частыми и обильными осадками организация доступного и надежного Ka-сервиса требует больше вложений.

Доступность сервиса

Доступность Ka-сервиса ниже по сравнению с Ku-зоной, хотя спутниковые технологии активно решают эту проблему. Существует еще техническое ограничение – угол видимости сателлита должен быть не менее 10°, что не позволяет развернуть полномасштабный Ka-сервис для северных широт РФ. Кое-где это просто невозможно.

Предпочтения

Востребованность каждого диапазона зависит от целей пользователя и его местонахождения. Если нужно решать производственные задачи вдали от промышленных центров, тогда приоритетным будет использование Ku-диапазона – по причине более высокой надежности соединения. Правда, стоимость сервиса тоже будет выше из-за дороговизны спутникового ресурса. Если доступ к интернету нужен в рамках персональных потребностей, то в этом случае Ka-диапазон более популярен. Предлагаемые им сервисы широкополосного доступа имеют выгодные цены и более низкие требования к доступности и пропускной способности интернет-канала.

Несмотря на неустойчивость сигнала при атмосферных катаклизмах, отдельные категории корпоративных клиентов могут получить выгоду, перейдя в Ka-диапазон. В первую очередь те, кто заинтересован в высокой скорости передачи большого объема данных, так как здесь она в несколько раз выше, чем в случае передачи трафика со станции в Ku-диапазоне. Другой плюс в переходе – доступности орбитально-частотного Ка-ресурса хватит еще лет на десять, тогда как Ku-возможности практически исчерпаны.

intrastar