С.И. Бабусенко1, А.В. Журавлев2, В.В. Кирюшкин3, В.А. Шуваев4

1-4 АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

1 serbs@mail.ru; 2,4 protek@protek-vrn.ru; 3 kiryushkin.vlad@mail.ru

Постановка проблемы. Высокие показатели качества коммуникационных услуг, предоставляемых низкоорбитальной системой спутниковой связи (ССС) Starlink, определяются не только адаптивными алгоритмами пространственного перенацеливания в группировке ретрансляторов, но и особенностями обработки сигнально-кодовых конструкций при воздействии неблагоприятных дестабилизирующих факторов. Поскольку полное описание проприетарных протоколов физического и канального уровней отсутствует, при их моделировании не удается спрогнозировать скорость передачи в канале с учетом аддитивных помех и число активных абонентов. В этой связи разработка модели формирования радиосигнала бортового ретранслятора с возможностью оценки потенциальной производительности системы является актуальной задачей.

Цель. Разработать программную модель, выполнить моделирование основных протоколов канального и физического уровней нисходящей радиолинии Ku-диапазона низкоорбитальной ССС Starlink и оценить скорость передачи данных в условиях гауссовских помех на основе уже известных особенностей реализации структуры сигнала Starlink.

Результаты. Разработана программная модель формирования OFDM-кадра сигнала линии связи «вниз», содержащего первичный и вторичный синхросигналы, заголовочные и информационные OFDM-символы с боковыми пилот-сигналами и служебными Т-кодами. Выполнена оценка достижимой скорости передачи в частотном канале для различных сигнально-кодовых конструкций и различного числа абонентов, обслуживаемых в одном луче. Проведено моделирование канала с учетом эффекта Доплера и воздействия гауссовских помех, результаты которого подтверждают возможность использования скрытых маркеров (Т-кодов) для решения задач позиционирования по сигналам искусственных спутников Земли.

Практическая значимость. Представленные результаты позволяют оценить потенциальную пропускную способность низкоорбитальной ССС Starlink в условиях аддитивных гауссовских помех.

Бабусенко С.И., Журавлев А.В., Кирюшкин В.В., Шуваев В.А. Анализ сигнала нисходящей радиолинии Ku-диапазона низкоорбитальной спутниковой системы связи Starlink на основе программной модели // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 7. С. 93-103.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202607-17

1. Пехтерев C.В, Макареко С.И, Ковальский А.А. Описательная модель системы спутниковой связи Starlink // Системы управления, связи и безопасности. 2022. № 4. C. 190-255.
2. Humphreys T.E., Iannucci P.A., Komodromos Z.M., Graff A.M. Signal structure of the Starlink Ku-band downlink // IEEE Transac-tions on Aerospace and Electronic Systems. Oct. 2023. V. 59. № 5. Р. 6016–6030.
3. Qin W., Psiaki M.L., Bowman J.R., Humphreys T.E. Pilots and other predictable elements of the Starlink Ku-band downlink // arXiv preprint arXiv:2602.02627v1. 2026.
4. Komodromos Z.M., Qin W., Humphreys T.E. Signal simulator for Starlink Ku-band downlink // in Proceedings of the ION GNSS+ Meeting. 2023.
5. Kozhaya S., Saroufim J., Kassas Z.M.  Unveiling Starlink for PNT // NAVIGATION: Journal of the Institute of Navigation. March 2025. V.72(1).
6. Adiono T., Jonathan M., Setiawan E., Fuda S., Sutisna N., Mulyawan R., Syafalni I. Design and implementation of a real-time SDR-FPGA-based versatile radio frequency OFDM system // VLSI journal. 2025. № 105. 102486. WWW.elsevier.com/locate/vlsi.
7. Прокис Дж. Цифровая связь: Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь. 2000. 800 с.
8. McCormick M.S., Larsson T., Tamrat A., Strait J.C., Chen C., Treigherman P.J., Roche S.O., Gottula R. Configurable orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal and transmitter and receiver for user terminal to satellite uplink communications. US 12,003,350 B1. 4. 6. 2024.