Спутник Telstar-12 привлек внимание пользователей систем спутникового интернет еще в середине декабря 2001г, когда NetPlanetEarth заявил о предстоящем запуске с него нового сервиса - PlanetSky Premium.

Запущен на орбиту в декабре 1999г, р/н Arian 44LP космодрома Куру в Гвиане 28 октября 2000г. Вначале назывался Orion 2 и был переименован в конце 1999г.

Параметры:

Оператором спутника является компания Loral SkyNet.

Спутник имеет 3 области покрытия - Европа, Южная Африка, Латинская Америка. Нас интересует, естественно, Европа. По карте видно, что спутник обладает отличными энергетическими характеристиками в европейской России, Средней Азии, Закавказья. Если же более широко - все СНГ, Север Африки, весь Ближний Восток, вся Европа.

EIRP dBW Диам. (m) 51 0,60 50 0,67 49 0,75 47 0,95 46 1,07 44 1,34 42 1,69 41 1,90 40 2,13

Как показал опыт спутникового приема, не всегда можно полагаться на публикуемые карты покрытия. Заявленная зона покрытия точна для строго определенной мощности передатчика на спутнике (при неизменных прочих параметрах) и определяется ориентацией и конфигурацией излучателя на спутнике. Но на деле, уровни сигналов транспондеров у которых должна быть одинаковая зона покрытия, часто отличаются. Это присходит по разным причинам - и техническим и экономическим. Чуть забегая вперед скажем, что на TELSTAR-12 уровни сигналов некоторых транспондеров отличаются более чем на 6 dB! Замеренное отношение С/N максимально 15 dB для одних (11060 V - UPC-TV), для других (к примеру наш PlanetSky) - 10 dB, для некоторых еще меньше. Судя по всему, заявленная карта для Telstar-12 соответствует транспондерам с принимаемым C/N равным 15dB.

Устойчивость приема зависит и от параметров потока. При низких SR (как правило это SCPC каналы в одном транспондере) начинает сильно сказываться стабильность гетеродина конвертора, отстройка от соседей по транспондеру и ряд других факторов. Величина параметра FEC (Forward Error Correction), определяющая количестиво избыточных бит, также влияет на качество приема - чем больше избыточной информации (1/2 > 2/3 > 3/4 > 5/6 > 7/8), тем лучше корректируемость ошибок. Подробнее об этом можно прочитать в статье на сайте SatPro.RU.

Таким образом, окончательный ответ о том, с каким качеством (определяемым количиством битых пакетов) будет приниматься транспондер PlanetSky можно было дать только после его запуска. И вот наконец, свершилось! 2 марта 2002г. было объявлено - нет, не о начале работы - о том, что NetPlanetEarth успешно осуществил подъем сигнала на спутник.

Итак, параметры транспондера PlanetSky:

Сразу хочется отметить не слишком высокую (но и не низкую) SR: 14893 MsPS. Для нашей SkyStar1 полоса захвата составила 3.750 МГц (11.118.188 - 11.121.938).

Также высокий FEC - 2/3 (для примера: в EON - 3/4, в LuckyLink - 7/8). Конечно приходится жертвовать параметром IR (Information Rate - скорость информационного потока), но зато это благоприятно скажется на качестве приема.

Тестирование проводилось 4 марта 2002г. Москва. Погода - средней плотности облака. Температура - 3 -1 град. Антенна - 90 см, офсет, Супрал. Конвертор - Digicom DKF-71. DVB-карта - SkyStar1 rev 1.3. Драйвера - 2.08c

В SkyStar1 показатель "уровень сигнала (Level)" соответствует реальному параметру "Отношение Сигнал/Шум". В нашем случае уровень сигнала в программе DVBdata - 77%, , был 10 dB, что соответствовало показаниям прибора Prolink3+. Измеренный с его помощью показатель BER (Bit Error Rate) до FEC-коррекции составлял величину 3,3Е-4 - 4,4Е-4. Показатель BER после Viterbi-коррекции был менее 1E-8, что и соответствует 100% качеству.

Особенности настройки спутниковых антенн на спутник Telstar-12.

Процесс наведения антенны на спутник описывать не будем - он достаточно подробно описан в литературе.

• Установка и настройка спутниковой антенны Н. Орлов Теле-Спутник №7(45) Июль 1999
• Как выбрать спутниковую антенну И. Шабанов Теле-Спутник 2(28), Сентябрь 1998
• Поиграем с зеркалом! В.Лощинин Теле-Спутник N 1 (27) Январь 1998
• Настройка "полярки" - это технология В. Лощинин. Теле-Спутник 12(26), Декабрь 1997
• О причинах неловли каналов в цифровых приемниках. Р. Романов Теле-Спутник №4(54) Апрель 2000
• Как правильно выполнить заземление антенного кабельного спуска? SATPRO.RU

Дополнение от 11.03.02: Все-таки пришлось написать маленький FAQ по настройке

Для настройки на спутник, в качестве репера лучше всего использовать тр 10: 12608/H, SR:19522, FEC:2/3. С него вещает пакет ADTH. Он открытый, а главное - у него корректно прописаны служебные таблицы, и прибор или SkyStar2 (с софтом 4.1.4) сразу покажет идентификатор сети: ADTH network.

Канал ADTH	PlanetSky

Обратите внимание, насколько сигнал ADTH мощнее PlanetSky. Кстати, в софте для SkyStar2 версии 4.1.4, разработчики сделали доступным показатель BER и число некорректируемых блоков (Uncorrected Blocks) ! Теперь можно оцениветь качество сигнала не в слепую. Видно, что для ADTH, BER равен 1E-8 (хоть и показано 0E-0 - это баг) - т.е. практически минимально возможному. Для PlanetSky BER равен примерно 5E-5, что не очень хорошо.

Особенности настройки

Первое отличие этого спутника в настройке - то, что спутник висит далеко на запад - над Атлантикой. Как известно, чем восточнее, тем меньше угол места . Для Москвы он составляет всего 11,6°. Это означает, что при низкорасположенных антеннах, луч направления будет перекрываться припятствиями - растительностью, строениями. Кроме того, антенну придется наклонять вниз сильнее чем Вы, вероятно, привыкли.

90 см. офсет. Супрал.

Второе существенное отличие - большой угол наклона поляризации. Что это такое? Как все знают, в спутниковом вещании принят ортогональный разнос поляризаций - вертикальная и горизонтальная. Понятно, что в точке приема эта ориентация векторов относительно земной поверхности сохраняется только на том меридиане, где висит спутник. При удалении точки приема от этого меридиана и/или приближении к экватору, происходит видимый поворот плоскостей плоскостей поляризации. Это (правда не совем точно) показано на рисунке:

Рисунок взят из статей в журнале "Телеспутник"

Для компенсации этого эффекта требуется развернуть конвертор так, чтобы его волновод, а соответствено и премный зонд был ориентирован по требуемому углу. Чем грозит несоблюдение этого условия? Двумя вещами: уменьшением уровня принимаегого сигнала и проникновением части сигнала противоположной поляризации, воспринимаеного как помеха (кросс-поляризация). Обычно, например при настройке на привычные спутники Astra, HotBird этот угол мал и его можно не учитывать. В случае же Telstar-12 (15W) угол становится недопустимо большим (28~ для Москвы).

Расчет для Москвы.

При помощи программы SMWlink можно расчитать азимут, угол места и угол поворота поляризации. На рисунке угол поворота конвертора обозначен красной линией. Географические координаты Вашего населенного пункта можно узнать здесь: для России и других стран.

Примечание: У антенн на полярном монтировке этот эффект отсутствует в силу того, что при повороте антенны происходит и изменение наклона оси конвертора относительно земной поверхности.

Немного о том, что дает разнесение транспондеров по поляризации. Очевидно - эффективное использование полосы частот - в каждой рабочей полосе могут работать два транспондера - в горизонтальной и вертикальной поляризациях. Причем есть два подхода к частотному планированию: первый предполагает такой сдвиг частот,что масимум мощности одного канала приходится на минимум (а соответственно и вне полосы ПЧ усилителя приемника) другого. Второй предполагает совпадение частот.

Спутник ASTRA	Спутник TELSTAR-12

Первый подход используется на спутниках с 30МГц транспондерами операторовASTRA и EUTELSAT. Причем пока частотный ресурс на спутнике свободен, старяются не выделять соседние частоты. Второй-же используется на спутниках с 54МГц транспондерами оператора LORAL, в том числе и TELSTAR-12. Правда при этом оговорена четкая 8 МГц защитная полоса.

Зачем все это я пишу? Все из-за кросс-поляризации. В первом случаее ее влияние уменьшается тем, что в рабочую полосу будут пролезать лишь боковые хвосты от соседних транспондеров. В случае Telstar-12 все не так. Ниже приведены спектры нашего участка в обоих поляризациях:

Горизонтальная	Вертикальная

Частотный план

Канал Трансп. Частота Пол. SR FEC ПЧ UPC TV 18L 11060 H 18386 3/4 1310 PlanetSky 22L 11120 V 14893 2/3 1370 UPC TV 19L 11124 H 14810 3/4 1374 UPC TV 22U 11141 V 14810 7/8 1391 UPC TV 19U 11150 H 18386 7/8 1400 GlobeCast 22 11160 V 5700 3/4 1410

Графики построены с помощью прибора Prolink3+. Значения по оси частот показывают частоту на входе DVB-приемника, т.е. после гетеродинирования в конверторе, та называемая ПЧ (Промежуточная частота). F_пч = F_тр - F_гет, т.е. в нашем F_пч = F_тр - 9.750 МГц.

Заметна интересная особенность: в транспондерах 19 и 22 вещаются по два потока (L и U). Ранее на тр 22L транслировался тоже UPC TV, но сейчас его место занял PlanetSky. По имеющейся информации, NetPlanetEarth арендовала транспондер 22 целиком и в будущем все его 54 МГц будут заняты потоком PlanetSky.

На рисунке показан серым цветом поток GlobeCast (11160). Он не постоянен и чаще всего отсутствует.

Интересующий нас пик находится на ПЧ равной 11120-9750=1370МГц на графике вертикальной поляризации (правый график). Видно, что этому пику соответствует аналогичный (и даже более мощный) пик на частоте 1374 (11124-9750) МГц в горизонтальной поляризации (левый график). Это транспондер канала UPC TV. Таким образом, при неправильной установке конвертора к нашему сигналу будет подмешиваться мощная помеха.

На вышеприведенном рисунке показан спектр сигнала в вертикальной поляризации, при положении конвертора оставшееся от настройки на Sirius-2, т.е. случай соответствует неквалифицированной юстировке - антенну повернули, какой-то сигнал зацепили, а про поворот поляризации - ЗАБЫЛИ. Видно как пролезает сигнал частоты 11060 из горизонтальной, и как искажены сигналы 22 тр. Зеленым цветом показано расчитанное пролезание сигнала тр 19 (V) в сигнал тр 22 (H). Расчет делался по доле проникновения сигнала тр 18 (H). При этом сигнал PS принимается но уровень падает раза в два и ВЕR до FEC возрастает на ПОРЯДОК! и становится ~ 5E-3 - 1E-2.

Очевидно, что отстроиться от такой помехи классическим методом - поворачивая конвертор до достижения максимума принимаемого сигнала не удастся. Придется идти от противного:

Hайти канал в горизонтальной поляризации, которому нет пары в вертикальной и поворачивать конвертор для достижения минимума его сигнала.

В нашем случае таким репером может быть транспондер 18L в горизонтальной поляризации: UPC TV(другой канал) - 11060 МГц (1310 МГц по ПЧ, на левом графике).

Москва, 120 см. Polarization Angle - 28°

Кроме того можно порекомендовать немного смещать вниз частоту настройки, для лучшей отстройки от канала 22U. Кроме того, можно заметить, что для уменьшения влияния кросс-поляризации, все-таки применен небольшой (4 - 10МГц) разнос центральных частот противопоставленных потоков в разных поляризациях, благо полоса транспондера позволяет.

Погода.

Но это еще не все! Пока писалась статья погода напомнила о еще одной особенности. Резко усилилась облачность, сигнал сразу упал:

DVBdata показал сигнал 60%. Что-же случилось? Объяснение можно найти опять-таки во взимном расположении спутника и точки приема. Как уже писалось выше, луч направления на спутник более наклонен к поверхности Земли. Это ведет к тому, что расстояние проходимое сигналом в приповерхностных слоях атмосферы более велико чем, в случае привычных спутников с восточными долготами (Astra, HotBird). Если же вспомнить, что основное поглощение и происходит именно на этом участке (облака, осадки), то вывод очевиден:

Для уверенного приема Telstar-12 требуется существенно больший запас на ухудшение погодных условий.

Таким образом использование антенн диаметром 60 см в районе Москвы не дает гарантий 100% приема при ЛЮБОЙ погоде. Т.е. 60 см ставить можно, но вероятны ситуации когда сигнала не будет.

Немного о самом сервисе PlanetSky Premim.

К сегодняшнему дню (04.03.02) опубликован проект прайс-листа. Стоит отметить налиичие тарифных планов как с помегобайтной оплатой, так и безлимитных с ограничением по скорости. В основу тарифных планов положены следущие идеи:

1. Не должно быть плохого качества ни в одном из т/п. Т/п могут значительно отличаться объемами и скоростями, но качеством - незначительно.
2. По определению не должно быть убыточных т/п. Оператор не стремится получить сверхприбыль, пользователю не сможет получить халяву.
3. Растущая конкуренция на рынке Sat Internet. Все тарифные планы просчитаны таким образом, чтобы обеспечить минимальную цену сервиса при небольшой, но стабильной прибыли оператора. Только это обеспечит конкурентоспособность и стабильность на длительное время.

В завершение.

В новых драйверах (2.0x) к SkyStar1, появилась замечательная возможность быстрого сканирования каналов (кнопка AutoScan на скриншоте вверху). Значения настроек берутся из файлов описания соответствующего спутника и проводится поиск программ на заданном траспондере. Как выяснилось файл для Telstar-12 (3450.ini) устарел на 90%. Вы можете взять файл с обновлеными параметрами и поместив его в каталог C:\Program Files\TechnoTrend\TT-DVB PCI\SatFiles\ провести быстрое сканирование.

Стоит оговорится - на Telstar-12 есть низкоскоростные (SR>5000) потоки. Во первых работать с ними может только SkyStar1 rev 1.5, а не широко распространенный rev 1.3. Во вторых, для таких потоков полоса захвата демодулятора SkyStar1 составляет 1,5 - 1,0 МГц и менее. Если учесть, что применяемые бытовые конвертора имеют разброс частоты гетеродина и ее нестабильность, зачастую более этой величины. В итоге - такие каналы при быстром поиске находится не будут. Что-бы избежать этого, необходимо опытным путем установить реальные рабочие частоты гетеродинов вашего конвертора и в настройках софта использовать именно их, вместо стандартных 9750 и 10600МГц.

Как вариант такого поиска можно предложить следущий алгоритм:

1. Находится канал с SR > 15000 MSpS, например наш PlanetSky: 14893
2. Последовательным приближением, находятся нижняя и верхняя частоты срыва синхронизации: 11.118.188 и 11.121.938 КГц.
3. Искомая полоса захвата: 3.750 МГц
4. Находим середину полосы: 11.118.188 + 3.750 = 11.121.938
5. Искомый сдвиг: 11.121.938 - 11.120.445 = 1.493 МГц вверх
6. Реальная частота гетеродина нашего конвертора: 9.750.000 + 1.493 = 9.751.493 KГц

О применении API-Samle, SkyStar1 rev 1.5 и работе SkyStar1 на низких SR читайте следущие статьи:

• Настройка драйверов 2.0.x под низкоскоростные потоки с точностью 1 КГц.
• Немного о работе SkyStar1 c низкими скоростями потока.
• DVB-карта SkyStar-1, релиз 1.5. Technotrend. Работа над ошибками.

5 марта 2002г.

Продолжение. Часть 2

04 марта 2002г.

Алексей Силяков, aka Globus

фотографии - Денис Дианов, Дина-Веста

Комментарии? Поправки? Дополнения?  dvbnet@msk.gs.ru