Использование широкополосных спутниковых систем связи
в Группе «Газпром»
Михаил Смычёк, главный специалист отдела связи, ОАО «Гипрогазцентр», к .т. н.,
Петр Корвяков, первый заместитель генерального директора, ОАО «Газпром космические системы»
При проектировании корпоративных сетей связи особое внимание уделяется надежности связи. Для организации линий связи используются различные среды передачи – кабельные, радиорелейные и спутниковые линии. Как правило, информация от источника к потребителю идет по нескольким путям, тем самым обеспечивая заданные параметры (пропускную способность, достоверность и др.) и требуемую надежность доставки информации.
В последнее время в корпоративном сегменте связи все чаще используется передача широкополосной информации (видеоинформации): мониторинг ответственных узлов технологического процесса, охрана, наблюдение за строительством и др.
Передача видеоконтента требует наличие канала связи достаточной пропускной способности. К сожалению, существующие наземные линии связи не везде обладают возможностью пропустить видеосигнал. Поэтому все чаще используется спутниковая связь.
Широкополосные услуги являются общеизвестным трендом последних лет. Потребителями таких услуг в сегменте технологической (корпоративной) связи являются в первую очередь крупные корпорации, такие как Группа «Газпром», что обусловлено внедрением в ОАО «Газпром» современных информационных систем в трех основных направлениях деятельности:
- технологические задачи (сбор данных и оперативное управление в процессах бурения, добычи, транспортировки газа, контроль за ходом строительства и капитального ремонта и т. д.);
- задачи административно-хозяйственного управления (внедрение широкого круга информационно-управляющих систем, систем автоматизации документооборота, повсеместное использование селекторных совещаний в формате видеоконференцсвязи, дистанционное образование);
- социальные задачи (корпоративное телевидение и доступ в Интернет) в основных регионах хозяйственной деятельности.
Спутниковая связь, в частности VSAT-системы, в силу своих традиционных и известных особенностей – один из двигателей этой тенденции:
- широковещательный характер спутниковой связи;
- относительно небольшие капитальные вложения и затраты времени при организации доступа в удаленные регионы;
- предоставление каналов по требованию, что при импульсном характере трафика дает экономический выигрыш по сравнению с закрепленными типами каналов.
Дополнительный катализатор процесса – развитие мирового телекоммуникационного спутникостроения в направлении:
- повышения энерговооруженности космических аппаратов (КА) единицу полосы;
- уменьшения удельных затрат за счет запуска мощных КА с большим количеством эквивалентных транспондеров (энергопотребление полезной нагрузки 10–18 Вт, количество транспондеров до 100) и соответственно снижения себестоимости передачи единицы информации;
- использование эффективных и адаптивных методов модуляции и кодирования, которые в сочетанием IP-ориентированными протоколами позволяют максимально использовать спутниковые ресурсы, а значит, и снизить себестоимость передачи 1 бита данных.
Эти тенденции и технологии начали активно проявляться и внедряться уже в традиционном Ku-диапазоне применения спутниковых широкополосных мультисервисных систем, однако наиболее полно они представлены в системах Ка-диапазона. Одним из главных потенциальных плюсов систем Ка-диапазона является существенное (в несколько раз) снижение себестоимости единицы передаваемой информации по сравнению с системами Ku-диапазона. Это позволит расширить объем клиентской базы и существенно повысить качество обслуживания (среднюю скорость на одного потребителя).
Нынешнее состояние и перспективы развития системы спутниковой связи ОАО «Газпром» на базе группировки космических аппаратов (КА) «Ямал» полностью соответствует этим тенденциям.
Приведем примеры использования спутниковых систем широкополосного доступа и мультисервисных услуг на их основе.
Для технологических задач – это использование спутниковых каналов в системах телемеханики магистральных газопроводов (рис. 1). В настоящее время указанные каналы применяются на более чем 30 объектах магистральных газопроводов. В стадии отработки находится российская технология, которая позволяет обеспечить автономное функционирование блока управления удаленным объектом в течение длительного времени в условиях полного отсутствия инфраструктуры сетевого энергопитания и наземных каналов связи. При необходимости высокий коэффициент готовности канала связи может быть обеспечен при использовании работы через два КА.
Рис. 1. Спутниковый доступ для систем телемеханики
Другой пример – удаленное спутниковое видеонаблюдение, которое применяется при мониторинге и управлении работами по строительству, капитальному ремонту и ремонтно-восстановительных работах на объектах ОАО «Газпром».
Особое внимание при строительстве трубопроводов уделяется организации связи на период строительства объектов. В настоящее время идет интенсивное освоение Сибири и восточных регионов страны, где по проектируемой трассе прохождения трубопровода отсутствуют какие-либо наземные виды связи. Как правило, на начальном этапе строительства объекта в удаленном районе единственный вид связи – спутниковая.
Хорошей традицией стала организация видеонаблюдения за объектом строительства, когда на строительной площадке устанавливается одна или несколько видеокамер, сигнал с которых передается в штаб строительства и офис заказчика (рис. 2). Причем в данном случае не имеет значения расстояние от объекта строительства до субъекта получения информации. Оно может составлять тысячи километров. Организуется передача посредством спутниковых каналов связи. Информация может передаваться и в проектные институты. Таким образом, представители заказчика и специалисты-проектировщики имеют возможность наблюдать в реальном масштабе времени за строительством объекта. Кроме того, возможны различного рода консультации и совещания в видеорежиме.
Для организации связи в период строительства объектов могут использоваться компактные передвижные станции спутниковой связи, которые позволяют оперативно организовать как голосовую связь, так и передачу данных, в том числе видеоконтента.
Количество камер на объект – от трех до восьми, сбор данных с камер – по Wi-Fi, скорость канала связи – до 2 Мбит/с. В системе используются и стационарные, и мобильные комплексы связи и видеонаблюдения. Управление услугой и ведение архива – с видеосервера. Видеотрансляции могут вестись как по расписанию, так и в круглосуточном режиме.
Такой вид связи показал свою высокую эффективность. Кроме того, экономятся время и средства, связанные с выездом руководителей и специалистов на строительную площадку для авторского надзора.
Рис. 2. Удаленное спутниковое видеонаблюдение
В местах строительства крупных объектов (компрессорные станции, базы линейно-производственных управлений и др.), как правило, организуются временные жилые городки или вахтовые поселки для персонала. Для обеспечения комфортного быта проживающих во временных жилых городках, особенно при отсутствии эфирного сигнала телевидения, организуется система приема и распространения телевизионного вещания посредством спутникового телевидения.
Спутниковые каналы используются также для организации точек коллективного и персонального доступа в Интернет жителей удаленных вахтовых поселков, домов линейных обходчиков и других объектов. Данное приложение позволяет решить важную социальную задачу – ликвидировать цифровое неравенство для жителей удаленных мест в сравнении с большой землей.
Для точек коллективного доступа (рис. 3) количество потребителей составляет 50–500, доступ потребителей – по Wi–Fi, диаметр антенны – 1,2–1,8 м, скорость канала связи от центра – до 10 Мбит/с, к центру – до 2 Мбит/с, оплата услуг – по банковским картам, заключение договора и подключение – удаленно через сайт оператора. В конце 2014 г. этой услугой были обеспечены 26 вахтовых и трассовых поселков газотранспортных и газодобывающих предприятий ОАО «Газпром».
Рис. 3. Коллективный доступ в Интернет по спутниковым каналам связи для вахтовых поселков
Индивидуальный доступ в Интернет обеспечивается оборудованием с антенной диаметром 75 см и передатчиком 0,8 Вт. Невысокие базовая стоимость комплекта и цена трафика делают данную услугу доступной и конкурентоспособной в удаленных населенных пунктах (рис. 4). Скорость канала от центра – до 8 Мбит/с, к центру – до 0,5 Мбит/с. Как и в случае с коллективным доступом, оплата услуг – по банковским картам, заключение договора и подключение – удаленно через сайт оператора.
Рис. 4. Комплект для индивидуального доступа в Интернет
И наконец, примером регионального корпоративного телерадиовещания является канал НОРД, вещание которого ведется через КА «Ямал-401» из телецентра ООО «Газпром трансгаз Югорск» в г. Югорск через сеть приемных станций на территории Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого округов.
Таким образом, существует высокая востребованность широкополосных мультисервисных услуг в Группе «Газпром», что необходимо учитывать при проектировании новых объектов нефтегазовой отрасли.
