Спутник на всех уровнях: операторы обсудили будущее многоорбитальной стратегии
Спутниковые операторы и сервис-провайдеры вкладывают большие средства в космические аппараты на разных орбитах, делая ставку на многоорбитальную стратегию. Насколько быстро такие инвестиции принесут прибыль, пока неясно, пишет издание Via Satellite.
Связь — критически важный элемент функционирования многих отраслей. Например, затраты на глубоководное бурение составляют около $10 млн в день. Если сигнал связи пропадает, и инженер нефтяной вышки не может отслеживать работу оборудования более нескольких секунд, ему приходится останавливать бурение — иначе он рискует безопасностью всей команды.
Хотя спутниковая связь традиционно рассматривалась как запасной вариант или альтернатива оптоволокну, сегодня ее роль растет и постепенно выходит на первый план. Все больше и больше игроков разных отраслей полагаются на спутники для обеспечения рабочих мест подключением к Интернету.
В последнее время появляется много предложений услуг, которые комбинируют использование спутниковых сигналов с низкой околоземной (LEO), средней околоземной (MEO) и геостационарной (GEO) орбит, а также сигналов наземных сетей. Среди провайдеров подобных услуг — компания Speedcast, представители которой уверены: мультиорбитальный подход является лучшим способом обеспечения бесперебойной связи в ситуации, когда на кону стоят большие деньги.
«Если что-то пойдет не так, нефтяным компаниям придется прекратить буровые работы, потому что они управляют всем удаленно, из Хьюстона или Абердина, а работы могут проводиться в 300 км от побережья Анголы», — отметил генеральный директор Speedcast Джо Спайтек. «Компании всегда были готовы платить больше за высококачественные и доступные услуги», — добавил он.
Как подчеркнул Спайтек, концепция полностью безотказной работы уже стала реальностью. «Мы объединили множество спутников на GEO для глобального охвата, интегрировали в предложение каналы mPOWER (спутниковой группировки на MEO) и терминалы Starlink (чьи КА работают на LEO), объединяя все пути подключения. Если один из элементов выйдет из строя, клиент по-прежнему останется на связи», — рассказал он.
Джо Спайтек возглавил Speedcast в 2021 году. Уже тогда он намеревался изменить бизнес компании, подготавливая организацию к многоорбитальному будущему и программно-определяемым сетям.
Недавно Speedcast заключила партнерское соглашение с группировкой Starlink компании SpaceX. По мнению Спайтека, спрос на «многолучевую» спутниковую связь сильно вырос. Его почтовый ящик полон запросов от организаций, занимающихся наземными и морскими перевозками, а также энергетикой и госуправлением.
«Получив доступ к низкоорбитальным спутниковым группировкам, мы смогли выйти в совершенно новые сегменты рынка», — говорит Спайтек. «Терминал Starlink в некоторых отношениях больше похож на наземную услугу LTE, чем на спутниковую. Благодаря некоторым предложениям LEO мы уже привлекли сотни новых клиентов. Это одна из областей, где можно наблюдать сильный рост».
На данный момент перед остальными игроками рынка также открывается множество возможностей, т.к. отрасль переходит к расширенному видению спутниковой связи, основанному на способности спутников на разных орбитах связываться друг с другом. Операторы внедряют более сложные наземные терминалы, способные передавать сигналы с нескольких группировок. Это говорит о том, что отрасль уже придерживается многоорбитальной стратегии, что поднимает вопрос о новых рыночных возможностях и вариантах использования бесшовной спутниковой связи на новом уровне.
Связь — критически важный элемент функционирования многих отраслей. Например, затраты на глубоководное бурение составляют около $10 млн в день. Если сигнал связи пропадает, и инженер нефтяной вышки не может отслеживать работу оборудования более нескольких секунд, ему приходится останавливать бурение — иначе он рискует безопасностью всей команды.
Хотя спутниковая связь традиционно рассматривалась как запасной вариант или альтернатива оптоволокну, сегодня ее роль растет и постепенно выходит на первый план. Все больше и больше игроков разных отраслей полагаются на спутники для обеспечения рабочих мест подключением к Интернету.
В последнее время появляется много предложений услуг, которые комбинируют использование спутниковых сигналов с низкой околоземной (LEO), средней околоземной (MEO) и геостационарной (GEO) орбит, а также сигналов наземных сетей. Среди провайдеров подобных услуг — компания Speedcast, представители которой уверены: мультиорбитальный подход является лучшим способом обеспечения бесперебойной связи в ситуации, когда на кону стоят большие деньги.
«Если что-то пойдет не так, нефтяным компаниям придется прекратить буровые работы, потому что они управляют всем удаленно, из Хьюстона или Абердина, а работы могут проводиться в 300 км от побережья Анголы», — отметил генеральный директор Speedcast Джо Спайтек. «Компании всегда были готовы платить больше за высококачественные и доступные услуги», — добавил он.
Как подчеркнул Спайтек, концепция полностью безотказной работы уже стала реальностью. «Мы объединили множество спутников на GEO для глобального охвата, интегрировали в предложение каналы mPOWER (спутниковой группировки на MEO) и терминалы Starlink (чьи КА работают на LEO), объединяя все пути подключения. Если один из элементов выйдет из строя, клиент по-прежнему останется на связи», — рассказал он.
Джо Спайтек возглавил Speedcast в 2021 году. Уже тогда он намеревался изменить бизнес компании, подготавливая организацию к многоорбитальному будущему и программно-определяемым сетям.
Недавно Speedcast заключила партнерское соглашение с группировкой Starlink компании SpaceX. По мнению Спайтека, спрос на «многолучевую» спутниковую связь сильно вырос. Его почтовый ящик полон запросов от организаций, занимающихся наземными и морскими перевозками, а также энергетикой и госуправлением.
«Получив доступ к низкоорбитальным спутниковым группировкам, мы смогли выйти в совершенно новые сегменты рынка», — говорит Спайтек. «Терминал Starlink в некоторых отношениях больше похож на наземную услугу LTE, чем на спутниковую. Благодаря некоторым предложениям LEO мы уже привлекли сотни новых клиентов. Это одна из областей, где можно наблюдать сильный рост».
На данный момент перед остальными игроками рынка также открывается множество возможностей, т.к. отрасль переходит к расширенному видению спутниковой связи, основанному на способности спутников на разных орбитах связываться друг с другом. Операторы внедряют более сложные наземные терминалы, способные передавать сигналы с нескольких группировок. Это говорит о том, что отрасль уже придерживается многоорбитальной стратегии, что поднимает вопрос о новых рыночных возможностях и вариантах использования бесшовной спутниковой связи на новом уровне.
Полная картина событий
На первый взгляд может показаться, что развертывание спутниковых сетей на нескольких орбитах произошло в мгновение ока, но на самом деле это происходило постепенно в ответ на растущий спрос на высокоскоростную, надежную космическую связь с малой задержкой. Сегодня операторы ищут способы дифференцировать свои предложения, оценивая партнерские отношения с поставщиками наземного оборудования, которые позволили бы им по-настоящему поддерживать связь на нескольких орбитах.
По оценкам NSR, доля негеостационарных КА высокой пропускной способности в общем спросе на пропускную способность вырастет с 21% в 2022 году до примерно 52% к 2032 году. Компания Valor Consultancy ожидает, что глобальные поставки подвижных средств связи вырастут с очень низкого уровня (чуть ниже 3 тыс. единиц) до примерно 100 тыс. единиц к 2030 году при среднегодовом темпе роста 57%.
В целом дискурс о спутниковых услугах изменился, отметил Максим Пюто, главный консультант Euroconsult.
«По сравнению с тем, что было несколько лет назад, когда велись дебаты о низких орбитах и GEO, на данный момент предпочтение отдается промежуточным и многоорбитальным стратегиям», — сказал Пюто. Многие операторы теперь рассматривают спутники GEO, MEO и LEO в комбинации, поскольку не существует единого решения, эффективно отвечающего всем потребностям, добавил он.
«Происходит переход от сценариев использования чистой трансляции или одностороннего сигнала к сценариям, более ориентированным на данные, которые требуют двусторонней связи. Операторы выбирают путь диверсификации и смотрят в сторону архитектуры, которая намного сложнее, но больше соответствует их потребностям», — заключил он.
На данный момент первые терминалы нового формата, способные поддерживать связь со спутниками на разных орбитах, находятся в разработке. Блейн Бойнтон, вице-президент по продуктам Intelsat, прогнозирует выход нескольких терминалов на рынок в конце 2023 или начале 2024 года.
«Терминалы первого поколения будут способны одновременно обмениваться данными с КА на одной орбите и использовать быстрое переключение между спутниковыми сетями», — рассказал Бойнтон Via Satellite. «Мы уверены, что такое быстрое переключение может быть прозрачным для клиентских пользовательских сценариев. Терминалы второго поколения будут использовать инновации в технологии массивов с электронным управлением и использовать интеллектуальную сетевую маршрутизацию в виде функций периферийной виртуальной сети для достижения одновременного подключения как к орбитам, так и к сетям», — добавил он.
По его мнению, когда эти возможности будут реализованы, варианты использования и трафик можно будет оптимизировать в режиме реального времени.
«Представьте: потоковый медиатрафик будет передаваться по каналу GEO, в то время как высокоинтерактивный трафик, как, к примеру, видеоконференции в режиме реального времени, будет использовать сеть негеостационаров с меньшей задержкой», — говорит Бойнтон. «В данном случае есть возможность взять лучшее от обоих типов аппаратов. Мы считаем, что это ключевое отличие и преимущество мультиорбитальной стратегии», — подчеркнул он.
На первый взгляд может показаться, что развертывание спутниковых сетей на нескольких орбитах произошло в мгновение ока, но на самом деле это происходило постепенно в ответ на растущий спрос на высокоскоростную, надежную космическую связь с малой задержкой. Сегодня операторы ищут способы дифференцировать свои предложения, оценивая партнерские отношения с поставщиками наземного оборудования, которые позволили бы им по-настоящему поддерживать связь на нескольких орбитах.
По оценкам NSR, доля негеостационарных КА высокой пропускной способности в общем спросе на пропускную способность вырастет с 21% в 2022 году до примерно 52% к 2032 году. Компания Valor Consultancy ожидает, что глобальные поставки подвижных средств связи вырастут с очень низкого уровня (чуть ниже 3 тыс. единиц) до примерно 100 тыс. единиц к 2030 году при среднегодовом темпе роста 57%.
В целом дискурс о спутниковых услугах изменился, отметил Максим Пюто, главный консультант Euroconsult.
«По сравнению с тем, что было несколько лет назад, когда велись дебаты о низких орбитах и GEO, на данный момент предпочтение отдается промежуточным и многоорбитальным стратегиям», — сказал Пюто. Многие операторы теперь рассматривают спутники GEO, MEO и LEO в комбинации, поскольку не существует единого решения, эффективно отвечающего всем потребностям, добавил он.
«Происходит переход от сценариев использования чистой трансляции или одностороннего сигнала к сценариям, более ориентированным на данные, которые требуют двусторонней связи. Операторы выбирают путь диверсификации и смотрят в сторону архитектуры, которая намного сложнее, но больше соответствует их потребностям», — заключил он.
На данный момент первые терминалы нового формата, способные поддерживать связь со спутниками на разных орбитах, находятся в разработке. Блейн Бойнтон, вице-президент по продуктам Intelsat, прогнозирует выход нескольких терминалов на рынок в конце 2023 или начале 2024 года.
«Терминалы первого поколения будут способны одновременно обмениваться данными с КА на одной орбите и использовать быстрое переключение между спутниковыми сетями», — рассказал Бойнтон Via Satellite. «Мы уверены, что такое быстрое переключение может быть прозрачным для клиентских пользовательских сценариев. Терминалы второго поколения будут использовать инновации в технологии массивов с электронным управлением и использовать интеллектуальную сетевую маршрутизацию в виде функций периферийной виртуальной сети для достижения одновременного подключения как к орбитам, так и к сетям», — добавил он.
По его мнению, когда эти возможности будут реализованы, варианты использования и трафик можно будет оптимизировать в режиме реального времени.
«Представьте: потоковый медиатрафик будет передаваться по каналу GEO, в то время как высокоинтерактивный трафик, как, к примеру, видеоконференции в режиме реального времени, будет использовать сеть негеостационаров с меньшей задержкой», — говорит Бойнтон. «В данном случае есть возможность взять лучшее от обоих типов аппаратов. Мы считаем, что это ключевое отличие и преимущество мультиорбитальной стратегии», — подчеркнул он.
Критически важные услуги
Задача объединения нескольких орбит для обеспечения бесшовной связи является технически сложной и дорогостоящей. По этой причине первые приложения многоорбитальных сервисов используются там, где ставки высоки, где необходима бесперебойная связь.
По словам Пюто, помимо энергетической отрасли, также созрели для мультиорбитальных предложений правительственный и военный секторы.
«Транкинг — хорошая возможность, позволяющая объединиться с наземными сетями. Предполагается, что 5G сможет упростить эту задачу», — отметил Пюто. «Государственная связь определенно является предметом интереса, равно как и морские, и воздушные перевозки. Если кому-то нужно адаптировать конкретное решение под определенные нужды, можно использовать многоорбитальную систему. Но в конце концов, она должна соответствовать структуре затрат, чтобы оставаться доступной, а это не так-то просто сделать», — рассуждал он.
По мере развития новых услуг LEO и существующих рынков GEO, Anuvu рассчитывает выйти на новые рынки, прокомментировал Майк Пиготт, исполнительный вице-президент по связям в компании.
«Пользователями многоорбитальных решений будут клиенты, желающие получить наилучшую доступную и наиболее стабильную производительность в любой точке мира. Мы считаем, что вне зависимости от какого-либо конкретного рынка большинство клиентов мобильных операторов хотят этого сегодня, и этот спрос увеличится в будущем», — добавил Пиготт.
Джон-Пол Щепаник, технический директор All.Space, отметил, что сети КА на нескольких орбитах обеспечивают повышенную отказоустойчивость и гарантируют бесперебойное обслуживание, что имеет первостепенное значение для государственных клиентов, таких как Министерство обороны США. Он выделил и другие потенциальные варианты использования системы, такие как телекоммуникации и высокоскоростной доступ в интернет в отдаленных, недостаточно обслуживаемых районах, а также интернет-услуги в полете, морские перевозки и наблюдение за Землей.
Он также подчеркнул, что новая стратегия имеет ряд преимуществ для национальной безопасности: «Появление в космосе почти равных конкурентов произвело революцию в нашем подходе к космической связи и безопасности. Многоорбитальные услуги меняют правила игры в быстро развивающейся среде, предлагая множество преимуществ в различных отраслях и на многих рынках. Такие сервисы гарантируют бесперебойную работу сетей управления, что критически важно для национальной безопасности», — сказал Щепаник.
Задача объединения нескольких орбит для обеспечения бесшовной связи является технически сложной и дорогостоящей. По этой причине первые приложения многоорбитальных сервисов используются там, где ставки высоки, где необходима бесперебойная связь.
По словам Пюто, помимо энергетической отрасли, также созрели для мультиорбитальных предложений правительственный и военный секторы.
«Транкинг — хорошая возможность, позволяющая объединиться с наземными сетями. Предполагается, что 5G сможет упростить эту задачу», — отметил Пюто. «Государственная связь определенно является предметом интереса, равно как и морские, и воздушные перевозки. Если кому-то нужно адаптировать конкретное решение под определенные нужды, можно использовать многоорбитальную систему. Но в конце концов, она должна соответствовать структуре затрат, чтобы оставаться доступной, а это не так-то просто сделать», — рассуждал он.
По мере развития новых услуг LEO и существующих рынков GEO, Anuvu рассчитывает выйти на новые рынки, прокомментировал Майк Пиготт, исполнительный вице-президент по связям в компании.
«Пользователями многоорбитальных решений будут клиенты, желающие получить наилучшую доступную и наиболее стабильную производительность в любой точке мира. Мы считаем, что вне зависимости от какого-либо конкретного рынка большинство клиентов мобильных операторов хотят этого сегодня, и этот спрос увеличится в будущем», — добавил Пиготт.
Джон-Пол Щепаник, технический директор All.Space, отметил, что сети КА на нескольких орбитах обеспечивают повышенную отказоустойчивость и гарантируют бесперебойное обслуживание, что имеет первостепенное значение для государственных клиентов, таких как Министерство обороны США. Он выделил и другие потенциальные варианты использования системы, такие как телекоммуникации и высокоскоростной доступ в интернет в отдаленных, недостаточно обслуживаемых районах, а также интернет-услуги в полете, морские перевозки и наблюдение за Землей.
Он также подчеркнул, что новая стратегия имеет ряд преимуществ для национальной безопасности: «Появление в космосе почти равных конкурентов произвело революцию в нашем подходе к космической связи и безопасности. Многоорбитальные услуги меняют правила игры в быстро развивающейся среде, предлагая множество преимуществ в различных отраслях и на многих рынках. Такие сервисы гарантируют бесперебойную работу сетей управления, что критически важно для национальной безопасности», — сказал Щепаник.
С нуля
Невозможно переоценить важность наземного оборудования и его интеграции в общую систему для обеспечения возможностей связи нового образца. Несколько производителей оборудования сообщают о внедрении технологии, поддерживающей гибридные сети.
Anuvu, например, недавно обратилась к Telesat по поводу предоставления антенн и инфраструктуры наземных станций для поддержки своей многоорбитальной сети, т.к. потребности корпоративных клиентов компании выходят за рамки возможностей подключения через GEO и LEO. Также Anuvu заказала у Astranis восемь спутников MicroGEO, которые меньше традиционных КА на геостационаре. Кроме этого у Anuvu есть соглашение с Telesat об использовании в будущем группировки Lightspeed LEO.
По мнению Майка Пиготта, новые гибридные решения станут глобальной нормой в ближайшие пять-десять лет.
«У нас за плечами долгая история глобального обслуживания клиентов с помощью спутников на GEO, и новая группировка Anuvu MicroGEO, продолжит наши усилия по использованию новых технологий. Мы приняли мультиорбитальную стратегию и считаем, что группировка Telesat Lightspeed LEO также будет способствовать этому будущему. Гибридные сети просто больше всего отвечают основным требованиям клиентов к их мобильным сетям — высокой производительности, высокой надежности, гибкости обслуживания и, в конечном итоге, превосходному качеству обслуживания», — рассказал Пиготт.
Тем временем All.Space фокусируется на предоставлении мультиорбитальных услуг с нуля с помощью своего «умного терминала».
Невозможно переоценить важность наземного оборудования и его интеграции в общую систему для обеспечения возможностей связи нового образца. Несколько производителей оборудования сообщают о внедрении технологии, поддерживающей гибридные сети.
Anuvu, например, недавно обратилась к Telesat по поводу предоставления антенн и инфраструктуры наземных станций для поддержки своей многоорбитальной сети, т.к. потребности корпоративных клиентов компании выходят за рамки возможностей подключения через GEO и LEO. Также Anuvu заказала у Astranis восемь спутников MicroGEO, которые меньше традиционных КА на геостационаре. Кроме этого у Anuvu есть соглашение с Telesat об использовании в будущем группировки Lightspeed LEO.
По мнению Майка Пиготта, новые гибридные решения станут глобальной нормой в ближайшие пять-десять лет.
«У нас за плечами долгая история глобального обслуживания клиентов с помощью спутников на GEO, и новая группировка Anuvu MicroGEO, продолжит наши усилия по использованию новых технологий. Мы приняли мультиорбитальную стратегию и считаем, что группировка Telesat Lightspeed LEO также будет способствовать этому будущему. Гибридные сети просто больше всего отвечают основным требованиям клиентов к их мобильным сетям — высокой производительности, высокой надежности, гибкости обслуживания и, в конечном итоге, превосходному качеству обслуживания», — рассказал Пиготт.
Тем временем All.Space фокусируется на предоставлении мультиорбитальных услуг с нуля с помощью своего «умного терминала».
По всему миру
Японский поставщик спутниковой связи Sky Perfect JSAT также видит перспективы в многоорбитальном будущем. Компания запускает совместное предприятие с японской телекоммуникационной NTT под названием Space Compass.
«Мы ведем стратегические переговоры с компаниями-производителями спутников на LEO, чтобы изучить возможности партнерства», — рассказал Хироюки Ягихаши, генеральный менеджер бизнес-подразделения NTN Sky Perfect JSAT, группы бизнес-инноваций, космического бизнес-подразделения.
«Что касается нашего потенциального партнерства, важно отметить, что наша миссия — не просто перепродавать услуги доступа в Интернет, но и улучшать качество обслуживания пользователей с помощью многоорбитальной инфраструктуры», — добавил он.
По его словам, при мультиорбитальной стратегии важно предлагать не только услуги связи, но и дополнительные опции для решения проблем клиентов.
«Потребуется партнерство с поставщиками сервисов по обеспечению безопасности и вертикальных приложений. Кроме того, важно работать с партнерами, предоставляющими каналы распространения для выхода на глобальные рынки», — рассуждал Ягихаши.
Как и другие игроки рынка, Ягихаши считает, что внедрение новой технологии еще только началось; технология SD-WAN обеспечивает управление трафиком и многоорбитальные услуги. Но JSAT ожидает широкое распространение технологии в будущем и интеграцию в 5G.
«Мы считаем, что новый тренд получит широкое распространение через 10 лет, потому что надежная и повсеместная сеть имеет самый большой спрос со стороны пользователей и операторов мобильной связи по всему миру, а мультиорбитальность — единственный метод решения вышеупомянутых потребностей. В долгосрочной перспективе управление со спутников на нескольких орбитах будет реализовано с использованием технологии спецификации 3GPP, которая к 2026 году будет стандартизирована как «5G-Advanced», — заключил Ягихаши.
Японский поставщик спутниковой связи Sky Perfect JSAT также видит перспективы в многоорбитальном будущем. Компания запускает совместное предприятие с японской телекоммуникационной NTT под названием Space Compass.
«Мы ведем стратегические переговоры с компаниями-производителями спутников на LEO, чтобы изучить возможности партнерства», — рассказал Хироюки Ягихаши, генеральный менеджер бизнес-подразделения NTN Sky Perfect JSAT, группы бизнес-инноваций, космического бизнес-подразделения.
«Что касается нашего потенциального партнерства, важно отметить, что наша миссия — не просто перепродавать услуги доступа в Интернет, но и улучшать качество обслуживания пользователей с помощью многоорбитальной инфраструктуры», — добавил он.
По его словам, при мультиорбитальной стратегии важно предлагать не только услуги связи, но и дополнительные опции для решения проблем клиентов.
«Потребуется партнерство с поставщиками сервисов по обеспечению безопасности и вертикальных приложений. Кроме того, важно работать с партнерами, предоставляющими каналы распространения для выхода на глобальные рынки», — рассуждал Ягихаши.
Как и другие игроки рынка, Ягихаши считает, что внедрение новой технологии еще только началось; технология SD-WAN обеспечивает управление трафиком и многоорбитальные услуги. Но JSAT ожидает широкое распространение технологии в будущем и интеграцию в 5G.
«Мы считаем, что новый тренд получит широкое распространение через 10 лет, потому что надежная и повсеместная сеть имеет самый большой спрос со стороны пользователей и операторов мобильной связи по всему миру, а мультиорбитальность — единственный метод решения вышеупомянутых потребностей. В долгосрочной перспективе управление со спутников на нескольких орбитах будет реализовано с использованием технологии спецификации 3GPP, которая к 2026 году будет стандартизирована как «5G-Advanced», — заключил Ягихаши.
03/11/2023 АНАЛИТИКА