Д.Ю. Пономарев1

1 Военный инновационный технополис «ЭРА» (г. Анапа, Россия)
1 СибГУ им. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск, Россия)
1 ponomarevdu@yandex.ru

Постановка проблемы. Концепция «сквозного цифрового неба» предполагает применение космического и наземного сегментов совместно с элементами воздушного эшелона, находящимися на высотах 20-50 км, для повышения эффективности использования ресурсов орбитально-наземной сети в целом. В качестве элементов такого воздушного эшелона рассматриваются высотные платформы, использующие аэростатический или аэродинамический принципы полета. В отличие от наземных станций, высотная платформа должна обеспечивать многостороннее взаимодействие и в направлении космического сегмента, и в направлении земных станций, включая обслуживание абонентского оборудования. При этом аппаратные средства платформы должны выполняться с учетом сложных факторов окружающей среды: низкой температуры, высокой скорости ветра, солнечной активности и др. Немаловажное значение также имеет мощность системы электроснабжения, построенной, как правило, с применением солнечных и аккумуляторных батарей. В связи с тем, что высотная платформа в общем случае не является стационарной, в состав ее оборудования необходимо включить систему управления движением и навигации. Таким образом, требуется определить основные элементы высотной платформы орбитально-наземной сети связи с учетом ее функционального назначения, ее роли в модели взаимодействия между элементами сети и влияния некоторых факторов окружающей среды.

Цель. Установить состав основных программных и аппаратных средств, необходимых для построения высотной платформы орбитально-наземной сети связи.

Результаты. Определены основные элементы программно-аппаратных средств высотной платформы орбитально-наземной сети связи с использованием многоуровневого подхода и применением программно-конфигурируемых систем.

Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при разработке требований к системам и комплексам перспективных гибридных спутниковых сетей.

Пономарев Д.Ю. Базовые элементы программно-аппаратных средств высотной платформы орбитально-наземной сети связи // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 3. С. 110–117. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202603-12

1. Alfattani S. et al. Aerial platforms with reconfigurable smart surfaces for 5G and beyond // IEEE Communications Magazine. 2021. V. 59. № 1. P. 96-02.
2. Lou Z., Belmekki B.E.Y., Alouini M.S. HAPS in the non-terrestrial network nexus: prospective architectures and performance insights // IEEE Wireless Communications. 2023. V. 30. № 6. P. 52-58.
3. Пономарев Д.Ю. Базовые положения концепции обеспечения качества обслуживания в гибридных орбитально-наземных сетях // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 5. С. 157-165. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202505-17.
4. Sallouha H., Saleh S., De Bast S. et al. On the ground and in the sky: a tutorial on radio localization in ground-air-space networks // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2025. V. 27. № 1. P. 2--258.
5. Zaid A.A., Belmekki B.E.Y., Alouini M.-S. Aerial-Terrestrial heterogeneous networks for urban air mobility: a performance analysis // IEEE Open Journal of Vehicular Technology. 2025. V. 6. P. 912-926.
6. Дунайцев Р.А., Бородин А.С., Кучерявый А.Е. Интегрированная сеть космос-воздух-земля-море как основа сетей связи шестого поколения // Электросвязь. 2022. № 10. С. 5-8.
7. Kurt G.K., Khoshkholgh M.G., Alfattani S. et al. A vision and framework for the High Altitude Platform Station (HAPS) networks of the future // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2021. V. 23. № 2. P. 729-779.
8. Belmekki B.E.Y., Alouini M.S. Unleashing the potential of networked tethered flying platforms: prospects, challenges, and applications // IEEE Open Journal of Vehicular Technology. 2022. V. 3. P. 278-320.
9. Azari M.M. et al. Evolution of non-terrestrial networks from 5G to 6G: a survey // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2022. V. 24. № 4. P. 2633-2672.
10. Морозов А.В., Пономарев Д.Ю. Концепция построения и применения унифицированной программно-аппаратной платформы // Военная мысль. 2024. № 11. С. 77-83.
11. Морозов А.В., Пономарев Д.Ю. Концепция построения универсальной программно-аппаратной платформы // Вопросы оборонной техники. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму. 2022. № 11-12(173-174). С. 75-81.
12. Ye J., Dang S., Shihada B., Alouini M.-S. Space-air-ground integrated networks: outage performance analysis // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2020. 19(12). P. 7897-7912.
13. Cândido B., Rodrigues C. et al. Modeling, altitude control, and trajectory planning of a weather balloon subject to wind disturbances // Aerospace. 2025. № 12. P. 392-417.
14. Морозов Н.А., Абдрахманов Р.Р., Пономарев Д.Ю. Система управления движением стратосферного аэростата // Вестник Сибирского отделения Академии военных наук. № 73. Материалы Всеросс. науч.-практич. конф. «Инновации молодежи на службу Родине». Ч. 1. Омск: СО АВН. 2024. С. 114-119.
15. Barakabitze A. A., Walshe R. SDN and NFV for QoE-driven multimedia services delivery: The road towards 6G and beyond networks // Computer Networks. 2022. V. 214. P. 109133-109194.